Лабораторная работа №1. Лабораторная работа 1 Сточные воды и методы их очистки. Цель работы
 Скачать 85 Kb.
|
Лабораторная работа № 1Сточные воды и методы их очистки. Цель работы: определить содержание взвешенных веществ в сточной воде по ее прозрачности. Время проведения работы: 2ч. 1.1. Теоретическая часть. Сточные воды – это воды, загрязненные в результате использования на бытовые и производственные нужды. По классификации, предложенной Л.А. Кульским, сточные воды делятся на 4 группы: I группа – сточные воды, содержащие грубодисперсные примеси с величиной частиц 10-5 – 10-4 см и более; II группа – сточные воды, содержащие мелкодисперсные примеси с величиной частиц 10-7 – 10-5 см и более; III группа – сточные воды, содержащие растворимые в воде органические вещества. IV группа – сточные воды, содержащие растворимые неорганические вещества (электролиты). Для очистки сточных вод используются следующие методы:
Для выбора необходимого метода очистки проводят анализ сточных вод, определяют количество взвешенных веществ, прозрачность и мутность воды. 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 флотация, коагуляция, флокуляция, 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 должен сыграть 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. 1.2. Практическая часть. Визуальный метод определения мутности сточных водХод работы: Определение проводят методом «по кресту» на приборе Снеллена (рис. 1). Прибор Снеллена представляет собой стеклянный градуированный цилиндр высотой 20-30 см, диаметром 2,5-3,0 см с нанесенным на дне черным крестом с точками и отводной трубкой для слива воды. Цилиндр заполняется исследуемой водой на такую высоту, при которой не просматривается сверху крест, затем воду постепенно спускают до появления в поле зрения отчетливо видимых точек. Установленная таким образом толщина слоя воды в сантиметрах характеризует ее прозрачность, которую, пользуясь таблицей пересчета можно перевести на мутность (мг/л).  Таблица 1
Рис.1 Прибор Снеллена При выполнении работы заполняется таблица 1, строится график зависимости M=f(h) 1.3. Контрольные вопросы 1. Что такое сточная вода? 2. На сколько видов делятся сточные воды? 3. Какие существуют методы очистки сточных вод? 4. Что такое мутность воды? 5. Как определяется прозрачность воды? 6. Что представляет собой прибор Снеллена? |