Вход

Рациональное использование водных ресурсов

Реферат по биологии
Дата добавления: 23 января 2002
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 146 кб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
Рациональное использование водных ресу рсов Введение. 20-е столетие характеризуется интенсивн ым ростом населения Земли , развитием урбаниза ции . Появились города-гиганты с населением бол ее 10-ти млн . человек . Развитие промышленности , транспорта , энергетики , индустриализация сельского хозяйства привели к тому , что антропоге н ное воздействие на окружающую ср еду приняло глобальный характер. Повышение эффективности мер по охране окружающей среды связано прежде всего с широким внедрением ресурсосберегающих , малоотходны х и безотходных технологических процессов , ум еньшением загрязне ния воздушной среды и водоемов. Охрана окружающей среды представляет собо й весьма многогранную проблему , решением кото рой занимаются , в частности , инженерно-технические работники практически всех специальностей , к оторые связаны с хозяйственной деятельность ю в населенных пунктах и на промы шленных предприятиях , которые могут являться источником загрязнения в основном воздушной и водной среды. Состав сточных вод и основные методы их очистки. Водоотводящие системы и сооружения - это один из видов инженерного об орудования и благоустройства населенных пунктов , жилых , общественных и производственных зданий , обес печивающих необходимый санитарно-гигиенические услови я труда , быта и отдыха населения . Системы водоотведения и очистки состоят из компл екса оборудования , с е тей и сооруже ний , предназначенных для приема и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных сточных вод , а также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоем или утилизацией. Объектами водоотведения являются здания р азличного назначения , а также вновь стро ящиеся , существующие и реконструируемые города , поселки , предприятия , санитарно-курортн ые комплексы и т . п. Сточные воды -это воды , использованные на бытовые , производственные или другие нужды и загрязненные разли чными примесями , изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства , а также воды , с текающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадени я атмосферных осадков или поливки улиц. В зависимости от происхо ждения ви да и состава сточные воды подразделяются на три основные категории : бытовые (от туал етных комнат , душевых , кухонь , бань , прачечных , столовых , больниц ; они поступают от жилых и общественных зданий , а также от быт овых помещений и промышленных предпр и ятий ); производственные (воды , использованные в технологических процессах , не отвечающие более требованиям , предъявляемым к их качеств у ; к этой категории вод относят воды , о ткачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых ); атмосферные (дожд е вые и талые ; вместе с атмосферными отводятся воды от полива улиц , от фонта нов и дренажей ). В практике используется также понятие городские сточные воды , которые представляют собой смесь бытовых и производственных сто чных вод . Бытовые , производственные и ат мосферные сточные воды отводятся как совместно , так и раздельно . Наиболее широкое распространение получили общесплавные и раздел ьные системы водоотведения . При общесплавной системе все три категории сточных вод отв одятся по одной общей сети труб и кан алов за пределы городской территории на очистные сооружения . Раздельные системы состоят из нескольких сетей труб и кан алов : по одной из них отводятся дождевые и незагрязненные производственные сточные во ды , а по другой или по нескольким сетя м - бытовые и загря з ненные произво дственные сточные воды. Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные смеси , содержащие примеси орган ического и минерального происхождения , которые находятся в нерастворенном , коллоидном и ра створенном состоянии . Степень загрязнения ст очных вод оценивается концентрацией , т . е . массой примесей в единицу объема мг /л или г /куб . м . Состав сточных вод регулярно анализируется . Проводятся санитарно-хим ические анализы по определению : величины ХПК (общая концентрация органических веществ ); БПК ( концентрация органических соединений , окисляемых биологическим путем ); концентрация взвешенных веществ ; активной реакции среды ; интенсивности окраски ; степени минерализации ; конц ентрации биогенных элементов (азота , фосфора , к алия ) и др . Наиболее сложны по составы сточные воды промышленных предприятий . На формирование производственных сточных вод влияет вид перерабатываемого сырья , технолог ический процесс производства , применяемые реагент ы , промежуточные изделия и продукты , состав исходной воды , местные усл о вия и др . Для разработки рациональной схемы во доотведения и оценки возможности повторного и спользования сточных вод изучается состав и режим водоотведения не только общего сто ка промышленного предприятия , но также сточны х вод от отдельных цехов и аппарато в . Помимо определения основных санит арно-химических показателей в производственных ст очных водах определяются концентрации специфичес ких компонентов , содержание которых предопределяе тся технологическим регламентом производства и номенклатурой применяемых в е ществ . Поскольку производственные сточные воды представ ляют собой наибольшую опасность для водоемов , мы рассмотрим их более подробно. Производственные сточные воды делятся на две основные категории : загрязненные и не загрязненные (условно чистые ). Загрязненн ые производственные сточные воды подразделяются н а три группы. 1. Загрязненные преимущественно минеральными примесями (предприятия металлургической , машиностроите льной , рудо - и угледобывающей промышленности ; з аводы по производству кислот , строительных из дел ий и материалов , минеральных удобрений и др ). 2. Загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной , рыбной , молочной , пищевой , целлюлозно-бумажной , микробиологической , химической промышленности ; заводы по производству каучука , пластм асс и др ). 3. Загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей , нефтепере рабатывающей , текстильной , легкой , фармацевтической промышленности ; заводы по производству сахара , консервов , продуктов органического синтеза и др . ). К роме вышеуказанных 3 групп загрязненн ых производственных сточных вод имеет место сброс нагретых вод в водоем , что явля ется причиной так называемых тепловых загрязн ений. Производственные сточные воды могут разли чаться по концентрации загрязняющих веществ , п о степени агрессивности и т . д. Состав производственных сточных вод колеб лется в значительных пределах , что вызывает необходимость тщательного обоснования выбора н адежного и эффективного метода очистки в каждом конкретном случае . Получение расчетных параме тров и технологических регламентов обработки сточных вод и осадка требуют ве сьма продолжительных научных исследований как в лабораторных , так и полупроизводственных условиях. Количество производственных сточных вод о пределяется в зависимости от производите л ьности предприятия по укрупненным нормам водо потребления и водоотведения для различных отр аслей промышленности . Норма водопотребления - это целесообразное количество воды , необходимого для производственного процесса , установленная на основании научно обо с нованного р асчета или передового опыта . В укрупненную норму водопотребления входят все расходы в оды на предприятии . Нормы расхода производств енных сточных вод применяют при проектировани и вновь строящихся и реконструкции действующи х систем водоотведения п р омышленных предприятий . Укрупненные нормы позволяют дат ь оценку рациональности использования воды на любом действующем предприятии. В составе инженерных коммуникаций промышл енного предприятия , как правило , имеется неско лько водоотводящих сетей . Незагрязнен ные нагретые сточные воды поступают на охладитель ные установки (брызгальные бассейны , градирни , охладительные пруды ), а затем возвращаются в систему оборотного водообеспечения . Загрязненные сточные воды поступают на очистные сооруже ния , а после очистки ча с ть обр аботанных сточных вод подается в систему оборотного водообеспечения в те цеха , где ее состав удовлетворяет нормативным требованиям. Эффективность использования воды на промы шленных предприятиях оценивается такими показате лями , как количество использо ванной оборо тной воды , коэффициентом ее использования и процентом ее потерь. Для промышленных предприятий составляется баланс воды , включающий расходы на различны е виды потерь , сбросы и добавление компенс ирующих расходов воды в систему. Проектирование внов ь строящихся и реконструируемых систем водоотведения населенных пунктов и промышленных предприятий должно осуществляться на основе утвержденных в ус тановленном порядке схем развития и размещени я отрасли народного хозяйства , отраслей промы шленности и схем р азвития и раз мещения производительных сил по экономическим районам . При выборе систем и схем водоо тведения должна учитываться техническая , экономич еская и санитарная оценки существующих сетей и сооружений , предусматриваться возможность интенсификации их р а боты. При выборе системы и схемы водоотведе ния промышленных предприятий необходимо учитыват ь : 1)требования к качеству воды , используемой в различных технологических процессах ; 2)количество , состав и свойства сточных вод отдельных производственных цехов и п редприятия в целом , а также режимы водоотведения ; 3)возможность сокращения количества загрязне нных производственных сточных вод путем рацио нализации технологических процессов производства ; 4)возможность повторного использования произ водственных сточных вод в системе оборо тного водообеспечения или для технологических нужд другого производства , где допустимо пр именять воды более низкого качества ; 5)целесообразность извлечения и использовани я веществ , содержащихся в сточных водах ; 6)возможность и целесообразно сть сов местного отведения и очистки сточных вод нескольких близко расположенных промышленных пре дприятий , а также возможность комплексного ре шения очистки сточных вод промышленных предпр иятий и населенных пунктов ; 7)возможность использования в технологичес ком процессе очищенных бытовых сточных вод ; 8)возможность и целесообразность использован ия бытовых и производственных сточных вод для орошения сельскохозяйственных и технически х культур ; 9)целесообразность локальной очистки сточных вод отдельных цехов пред приятия ; 10) самоочищающую способность водоема , условия сброса в него сточных вод и необходи мую степень их очистки ; 11)целесообразность применения того или и ного метода очистки. При вариантном проектировании водоотводящих систем и очистных сооружений на ос новании технико-экономических показателей при нимается оптимальный вариант. Выпуск сточных вод в водоемы . Водоемы загрязняются в основном в результате спу ска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов . В результ ате сброса сточных вод изменяются физич еские свойства воды (повышается температура , у меньшается прозрачность , появляются окраска , привк усы , 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 , изменя ется активная реакция среды и др . ); изменяе тся качественный и количественный бактериальный состав , появляются болезнетворные бактери и . Загрязненные водоемы становятся н епригодными для питьевого , а часто и для технического водоснабжения ; теряют рыбохозяйстве нное значение и т . д. Общие условия выпуска сточных вод люб ой категории в поверхностные водоемы определя ются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования . После выпуска ст очных вод допускается некоторое ухудшение кач ества воды в водоемах , однако это не д олжно заметно отражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водое ма в качестве источника вод о снабж ения , для культурных и спортивных мероприятий , рыбохозяйственных целей. Наблюдение за выполнением условий спуска производственных сточных вод в водоемы о существляется санитарно-эпидемиологическими станциями и бассейновыми управлениями. Нормативы качес тва воды водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользо вания устанавливают качество воды для водоемо в по двум видам водопользования :к первому виду относятся участки водоемов , используемы е в качестве источника для централизованного или нец е нтрализованного хозяйственно -питьевого водоснабжения , а также для водоснаб жения предприятий пищевой промышленности ; ко второму виду - участки водоемов , используемые д ля купания , спорта и отдыха населения , а также находящиеся в черте населенных пункт ов. От несение водоемов к тому или иному виду водопользования проводится органами Государственного санитарного надзора с учето м перспектив использования водоемов. Приведенные в правилах нормативы качества воды водоемов относятся к створам , распол оженным на проточ ных водоемах на 1 км вышеближайшего по течению пункта водопользов ания , а на непроточных водоемах и водохран илищах на 1км в обе стороны от пункта водопользования. Большое внимание уделяется вопросам преду преждения 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 о т этих границ . При использовании прибрежных районов морей в качестве приемника производственных сточных вод содержание вред ных веществ в море не должно превышать ПДК , установленные по санитарно-токсикологическому , общесанитарному и органолептическому лимитирующ им показателям вредности . При этом требования к спуску сточных вод дифференциро ваны применительно к характеру водопользования . Море рассматривается не как источник водос набжения , а как лечебный оздоровительный , куль турно бытовой фактор. Поступающие в реки , озера , водохранилища и моря загрязняющие вещества внос ят значительные изменения в установившийся режим и нарушают равновесное состояние водных экологических систем . В результате процессов превращения загрязняющих водоемы веществ , протека ющих под воздействием природных факторов , в водных источниках происходит полное или частичное восстановление их первоначальных свойств . При этом могут образовываться вт оричные продукты распада загрязнений , оказывающих отрицательно влияние на качество воды. Самоочищение воды водоемов - это совокупно сть взаимосвязанных гидродинам ических , физико- химических , микробиологических и гидробиологических процессов , ведущих к восстановлению первоначаль ного состояния водного объекта. В связи с тем , что в сточных в одах промышленных предприятий могут содержаться специфические загрязнения , их с пуск 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 сооружени й ; с одержать более 500мг /л взвешенных и всплыва ющих веществ ; содержать вещества , способные за сорять сети или отлагаться на стенках тру б ; содержать горючие примеси и растворенные газообразные вещества , способные образовывать в зрывоопасные смеси ; содержать в р едные 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 пос ле этого сбрасываться в городск у ю водоотводящую сеть. Основные методы очистки сточных вод М етоды , применяемые для очистки производственных и бытовых сточных вод , можно разделить на три группы : механические ; физико-химические , биологические. В комплекс очистных сооружений , как пр авило , вх одят сооружения механической очи стки . В зависимости от требуемой степени о чистки они могут дополняться сооружениями био логической либо физико-химической очистки , а п ри более высоких требованиях в состав очи стных сооружений включаются сооружения глубокой о ч истки . Перед сбросом в водо ем очищенные сточные воды обеззараживаются , о бразующийся на всех стадиях очистки осадок или избыточная биомасса поступает на соору жения по обработке осадка . Очищенные сточные воды могут направляться в оборотные сист емы водообесп е чения промышленных пред приятий , на сельскохозяйственные нужды или сб расываться в водоем . Обработанный осадок може т утилизироваться , уничтожаться или складироватьс я. Механическая очистка применяется для выде ления из сточных вод нерастворенных минеральн ых и органических примесей . Как правило , она является методом предварительной очистк и и предназначена для подготовки сточных вод к биологическим или физико-химическим мет одам очистки . В результате механической очист ки обеспечивается снижение взвешенных веществ до 90%, а органических веществ до 20% В состав сооружений механической очистки входят решетки , различного вида уловители , отс тойники , фильтры . Песколовки применяются для в ыделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей . (в основном песка ). Обезвоженн ы й песок при надежном обеззаражив ании может быть использован при производстве дорожных работ и изготовлении строительных материалов. Усреднители применяются для регулирования состава и расхода сточных вод . Усреднение достигается либо дифференцированием пото ка поступающей сточной воды , либо интенсивным перемешиванием отдельных стоков. Первичные отстойники применяются для выде ления из сточных вод взвешенных веществ , к оторые под действием гравитационных сил оседа ют на дно отстойника , или всплывают на его поверх ность. Для очистки сточных вод , содержащих не фть и нефтепродукты , при концентрациях более 100 мг /л применяют нефтеловушки . Эти сооруже ния представляют собой прямоугольные резервуары , в которых происходит разделение нефти и воды за счет разности их плотност ей . Нефть и нефтепродукты всплывают на поверхность , собираются и удаляются из не фтеловушки на утилизацию Биологическая очистка - широко применяемый на практике метод обраб отки бытовых и производственных сточных вод . В его основе лежит процесс биологическо г о окисления органических соединений , содержащихся в сточных водах . Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорган измов , включающим множество различных бактерий , простейших и ряд более высокоорганизованных организмов-водорослей , грибов и т . д ., связанных между собой в единый ком плекс сложными взаимоотношениями (метабиоза , симби оза и антагонизма ). Химические и физико-химические методы очи стки играют значительную роль при обработке производственных сточных вод . Они применяютс я как самостоятельные , так и в сочет ании с механическими и биологическими методам и. Нейтрализация применяется для обработки п роизводственных сточных вод многих отраслей п ромышленности , содержащих щелочи и кислоты . Не йтрализация сточных вод осуществляется с цель ю предупреждения коррозии материалов водоот водящих сетей и очистных сооружений , нарушени я биохимических процессов в биологических оки слителях и водоемах.
© Рефератбанк, 2002 - 2017