Отчет ПП. Введение 1 Общие вопросы водоснабжения промышленных предприятий сельскохозяйственного производства и населения
 Скачать 84.41 Kb.
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 1 Общие вопросы водоснабжения промышленных предприятий сельскохозяйственного производства и населения Сельскохозяйственное водоснабжение — это комплекс технических и организационных мероприятий по обеспечению водой сельских населенных пунктов и объектов сельскохозяйственного производства, включающих животноводческие фермы, водопойные пункты. Сельскохозяйственное водоснабжение включает хозяйственно-бытовые потребности в воде сельских населенных пунктов, полевых станов, животноводческих ферм и комплексов, машинно-тракторного парка. Водоснабжение населенных мест, промышленных, транспортных и сельскохозяйственных предприятий является одной из важнейших народнохозяйственных задач. Комплекс сооружений, осуществляющих водоснабжение, т.е. получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителю, называется системой водоснабжения или водоотводом (водообеспечением). Объем сельскохозяйственного водоснабжения зависит от источника водоснабжения (грунтовые воды, местные поверхностные источники, водохранилища комплексных гидроузлов), способов подъема воды (ручной или механический) и ее транспортирования (вручную ведрами, бочками или водопроводом). Если источником водоснабжения служат подземные воды, значительно более надежные в санитарном отношении и защищенные от попадания промышленных и сельскохозяйственных загрязнений, можно ограничиться определением температуры, цветности, запаха, прозрачности, общей жесткости, окисляемости растворенного и биохимически потребляемого кислорода, поверх-ностно-активных, взвешенных и экстрагируемых веществ, азота (аммонийного), нитрит-, нитрат-, сульфат- и хлор-ионов без дополнительного определения компонентов производственных сточных вод и пестицидов. Нужно только тщательно изучить, не имеет ли место дренирование промышленных стоков и пестицидов из почвы в подземные горизонты. В этом случае в подземных водах дополнительно определяют пестициды и соответствующие компоненты промышленных стоков. Цели использования воды многообразны: для водоснабжения, отдыха, спорта, рыбного промысла и рыболовства, сообщения, удаления отходов населенных мест и промышленных или горных предприятий, для сельскохозяйственных и промышленных нужд. В каждом отдельном случае вода должна обладать определенными качествами. При одновременном использовании воды в различных целях могут быть необходимы качества воды, находящиеся во взаимном противоречии. Однако некоторые качественные показатели необходимы для всех или почти всех видов использования воды. К их числу относится, например, отсутствие кислот, масел, токсичных и радиоактивны«: веществ. Фактором, определяющим желательное качество воды, является назначение данного водоема согласно общему плану эксплуатации всех водных ресурсов. Это назначение может меняться на различных участках реки и ее притоков, вследствие чего и требования к качеству воды на этих участках не будут одинаковыми. Очищенные сточные воды вторично используются для промышленного водоснабжения, для сельскохозяйственных целей, для нужд лесного хозяйства и т. п. Использование их для сельскохозяйственных целей и для нужд лесного хозяйства должно предусматривать еще естественную доочистку и обезвреживание. При изысканиях и разведке подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения качество воды в первую очередь характеризуется по бактериологическому составу, органолептическим свойствам и показателям химического состава, относящимся к незагрязненным природным водам (см. выше показатели 1-й и 2-й групп). Однако, если гидрогеологическая и хозяйственная обстановка района не исключает возможности поступления в водоносный горизонт промышленных или сельскохозяйственных загрязнений, определяются также показатели из 3-й группы. Основные требования, предъявляемые к воде, поступающей для питьевого водоснабжения, — безвредность и безопасность для здоровья человека, удовлетворительные органолептические свойства. Показатели безвредности химического состава воды и показатели, обеспечивающие ее благоприятные органолептические свойства, включают нормы для веществ, встречающихся в природных водах, а также добавляемых к воде в процессе ее обработки в виде реагентов (коагулянты и др.), появляющиеся в ней в результате промышленных загрязнений (медь, цинк, компоненты сточных вод) и сельскохозяйственных стоков (пестициды). Определение эколого-экономической оценки работы предприятия в целом или отдельных его блоков Эколого-экономическая оценка вариантов разработки месторождения базируется на показателях, которые могут быть сгруппированы по таким основным направлениям, как затраты на предотвращение или минимизацию воздействия на ОС, компенсационные затраты (для случаев, когда невозможно полностью исключить негативные воздействия на ОС) и затраты на улучшение качества ОС и уменьшение воздействий от производственной деятельности (платежи за загрязнение, рекультивация земель, экологическое страхование). Важнейшим моментом является учет экологически значимых затрат на протяжении всего периода осуществления проекта. Эколого-экономическая оценка технического обоснования проекта основана на сопоставлении уровней загрязнения природной среды до и после реализации проекта. Эколого-экономическая оценка безотходности нефтяного производства осуществляется сопоставлением технологически обусловленного уровня потерь углеводородов с предельным экономически обоснованным уровнем потерь. Эколого-экономическая оценка может рассматриваться с различных точек зрения. С одной стороны ее можно рассматривать как процесс, носящий научно-технический и экономический характер, содержанием которого является прогноз воздействий, их экономическая оценка и последующая выработка или корректировка проектных экологоэкономических решений. С другой стороны, представляет собой экономический механизм регулирования и связанную с ним формальную процедуру. Наконец, ее можно рассматривать как процесс взаимодействия заинтересованных сторон по поводу эколого-экономической деятельности, для которой формальная процедура задает лишь общие рамки. Эколого-экономическая оценка также как экологическая оценка может осуществляться на уровне отдельных проектов и на уровне стратегического подхода (разработки планов развития компаний, стратегической оценки техногенного воздействия). Эколого-экономическая оценка проектов имеет смысл именно как определение «ценности», значимости воздействия намечаемой деятельности в целом, а также отдельных видов воздействия: зачем проводят оценку значимости, как ее проводят и как определяют, насколько качественно проведена оценка значимости воздействий в процессе экологоэкономической оценки. Эколого-экономическая оценка проектов зависит от соблюдения ряда условий. Прежде всего проектная документация должна отвечать действующим государственным стандартам, нормативам и положениям. Важность эколого-экономической оценки состоит, прежде всего, в том, что количественное определение экологических последствий помогает компенсировать некоторые из сбоев рынка (например, за счет развития мало-и безотходных технологий), ставит в более выгодное положение схемы проектов, связанных с экологическими затратами и способствует осуществлению схем, связанных с экологическими выгодами. Результатом эколого-экономической оценки должно быть обоснование включения в условия конкурса и план приватизации специальных условий по снижению экологической опасности объекта приватизации и проект решения соответствующею органа государственной власти о ликвидации, выводе, перепрофилировании, реконструкции предприятия по экологическим требованиям. Системная задача эколого-экономической оценки не имеет общепринятых стандартных решений. По своему содержанию она близка к экологической экспертизе и эколого-экономическому прогнозу. В отношении содержания этих трех задач нет пока выработанного и общепринятого понимания. Во всех случаях необходимо четко представлять объект исследования с соответствующими технологическими характеристиками и связь объекта с компонентами окружающей среды. Классификация методов и технологий очистки водных гетерогенных систем и растворов. Гидромеханические методы очистки Сточные воды, которые сбрасываются в водоемы, должны быть предварительно очищены и удовлетворять ряду требований: не изменять такие параметры водоема, как температура, прозрачность, pH , содержание взвешенных веществ; не обладать токсичностью в отношении обитателей водной среды; не нарушать динамику окислительно-восстановительных процессов в водоеме, т. е. не должно быть превышено допустимое содержание биогенных элементов. В основе существующих методов водоочистки лежат общие химические и физико-химические методы и инженерные решения. Для возможности сброса в открытые водоемы и создания замкнутых систем водоснабжения промышленные и бытовые сточные воды подвергаются очистке до необходимого качества механическими, химическими, физико-химическими, биологическими и термическими методами  Основные методы очистки различной природы можно разделить на группы очистки сточной воды как от суспендированных и эмульгированных примесей, так и для очистки от растворенных примесей. В свою очередь, группа очистки водных гетерогенных систем подразделяется на механические методы очистки от грубодисперсных примесей, куда входят способы отстаивания, процеживания и фильтрации, центробежного осаждения; и на физико-химические методы очистки от мелкодисперсных примесей путем коагуляции, флокуляции, флотации и электро- флотации. В первую группу также можно отнести методы устранения и уничтожения примесей путем закачки в скважины, захоронения и термического уничтожения. Вторая группа включает физико-химические методы очистки воды от растворенных минеральных примесей путем дистилляции, ионного обмена, обратного осмоса, электролиза; методы очистки от органических примесей, включающие регенеративные способы экстракции, адсорбции, обратного осмоса и ультрафильтрации, ректификации, и деструктивные способы: биохимические, жидко- и парофазного окисления, радиационного и электрохимического окисления; а также методы очистки от растворенных газов, включая способы отдувки, нагрева и реагентные. Механические методы удаления взвешенных частиц из сточных вод основаны на законах гидромеханических процессов. Механическая очистка позволяет удалить из воды взвешенные частицы, жидкие капли или масляные пленки. Наиболее часто для этих целей используют отстаивание, центрифугирование или фильтрацию. Отстаивание используется для выделения грубодисперсных частиц, центрифугирование - для осаждения более мелких частиц. Фильтрацию применяют для осветления сточных вод в тех случаях, когда загрязняющие вещества находятся во взвешенной или коллоидной форме. Физико- химические методы очистки сточных вод используют для удаления из сточных вод тонкодисперсных твердых и жидких взвешенных частиц, растворимых газов, минеральных и органических веществ. Механизмы этих методов основаны на использовании законов физико-химической гидромеханики, физической и коллоидной химии, электрохимии, процессов химической технологии. Метод коагуляции и флокуляции примесей сточных вод. Сточные воды в большинстве случаев представляют собой слабоконцентрированные эмульсии или суспензии, содержащие коллоидные частицы размером 0,001...0,1 мкм, мелкодисперсные частицы размером 0,1... 10 мкм, а также частицы размером 10 мкм и более. Для их очистки применяют методы коагуляции и флокуляции, которые проводят в целях удаления мелко диспергированных или коллоидных частиц в качестве дополнительной ступени водоподготовки или осветления воды после ее химической обработки и выделения осадка. Метод флотации представляет собой процесс молекулярного прилипания взвешенных в воде частиц флотируемого материала к поверхности раздела двух фаз, обычно газа (чаще воздуха) и жидкости, обусловленный избытком свободной энергии поверхностных пограничных слоев, а также поверхностными явлениями смачивания. Флотация может быть использована при сочетании с коагуляцией и флокуляцией. Флотацию применяют для удаления из воды очень мелких взвешенных частиц, ПАВ, нефтепродуктов, жиров, масел, смол и других веществ, осаждение которых малоэффективно. Экстракционный метод очистки сточных вод основан на распределении загрязняющего вещества в смеси двух взаимно нерастворимых жидкостей соответственно его растворимости в них. Жидкостную экстракцию применяют для очистки сточных вод, содержащих фенолы, масла, органические кислоты, ионы металлов и др. В качестве экстрагентов используют органические растворители (бензол, бутилацетат и др.). В практике очистки сточных вод наиболее часто применяется многоступенчатая противоточная экстракция. Метод сорбции представляет собой один из наиболее эффективных способов глубокой очистки от растворенных в сточных водах органических веществ. Преимуществами этого метода являются возможность адсорбции веществ многокомпонентных смесей и, кроме того, высокая эффективность очистки, особенно слабо-концентрированных сточных вод. Сорбционные методы эффективны для извлечения из сточных вод ценных растворенных веществ с их последующей утилизацией и использования очищенных сточных вод в системе оборотного водоснабжения. Метод ионного обмена использует процесс обмена между ионами, находящимися в растворе, и ионами, присутствующими на поверхности твердой фазы — ионита. Этот метод является одним из наиболее перспективных в технике очистки сточных вод. Ионообменные смолы - иониты способны комплексно удалять из воды катионы металлов. Очистка сточных вод методом ионного обмена позволяет извлекать и утилизировать ценные примеси (соединения мышьяка, фосфора, а также хром, цинк, свинец, медь, ртуть и другие металлы), ПАВ и радиоактивные вещества, очищать сточную воду до предельно допустимых концентраций с последующим ее использованием в технологических процессах или в системах оборотного водоснабжения. Метод мембранной очистки сточных вод основан на свойствах пористых тел пропускать предпочтительнее одни вещества, чем другие. В технологии очистки сточных вод от растворенных и тонкодиспергированных примесей чаще всего используются мембранные процессы обратного осмоса, ультрафильтрации и электродиализа. Их можно применять для выделения из раствора коллоидных частиц и некоторых видов бактерий. Электрохимические методы очистки сточных вод применяются для разрушения химически стойких загрязнителей. Эти методы позволяют добиться высокой степени очистки воды. Для очистки сточных вод от различных растворимых и тонко диспергированных примесей применяют процессы анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляцию, электрофлотацию и электро диализ. Все эти процессы протекают при электролизе воды на электродах при прохождении через воду постоянного электрического тока. Химические {реагентные) методы водоочистки применяют для удаления растворимых веществ и получения соединений, обладающих низкой степенью растворимости. К химическим методам очистки сточных вод относят нейтрализацию, окисление и восстановление. К окислительному методу относится также электрохимическая обработка. Основными методами химической очистки сточных вод являются нейтрализация и окисление. Нейтрализации подвергают сточные воды, содержащие минеральные кислоты или щелочи путем добавления соответствующих щелочей или кислот. Окислительный метод очистки применяют для обезвреживания сточных вод, содержащих токсичные и неприятно пахнущие примеси. В процессе окисления токсичные загрязнения в результате химических реакций переходят в менее токсичные, которые удаляют из воды. Метод биологической очистки применяют для очистки хозяйственно- бытовых и промышленных сточных вод от растворенных органических и некоторых неорганических веществ. Процесс биологической очистки основан на способности микроорганизмов использовать загрязняющие вещества для своего питания в процессе жизнедеятельности. Возможность биохимического окисления (биоразлагаемости) сточных вод характеризуется биохимическим показателем, т. е. отношением БПКП0Лн/ХПК. Оптимальной температурой для аэробных процессов, происходящих в очистных сооружениях, считается 20...30 °С, при этом биоценоз представлен наиболее разнообразными и хорошо развитыми микроорганизмами. Термическими методами обезвреживаются сточные воды, содержащие минеральные соли кальция, магния, натрия и др., а также органические вещества. Такие сточные воды могут быть обезврежены: перегонкой жидких смесей; выделением растворенных веществ путем выпаривания воды; концентрированием сточных вод с последующим выделением растворенных веществ путем кристаллизации; жидкофазным окислением органических веществ; парофазным окислением органических веществ в присутствии катализатора при атмосферном и повышенном давлениях; огневым обезвреживанием. 2.1 Участие в опробовании технологических растворов и восполнении отдельных видов аналитических работ |