Инновационно-аналитический проект

Содержание:

1. Проблема загрязнения бассейна реки Амур.

2. Устройство ливневых канализаций.

3. Очистка сточных вод

4. Решение проблемы минимизации загрязнения бассейна реки.

5. Заключение.

6. Литература.

7. Интернет-ресурсы.

Проблема загрязнения бассейна реки Амур.

Эта тема выбрана в связи с тем, что я столкнулся с такой проблемой как загрязнение бассейна реки Амур сточными водами, которые попадают в бассейн реки Амур через дренажную систему, причём сливные трубы выходят на центральный пляж города. Вот уже много лет городской пляж закрыт для отдыхающих. Наше поколение только со слов наших родителей и учителей знает о том времени, когда городской пляж использовался по прямому назначению, т.е. непосредственно для отдыха горожан.

Воды, которые выбрасываются через эти трубы, содержат в себе ядохимикаты, что очень сильно влияет на фауну реки. Рыбу уже давно нельзя не только есть, но и нюхать. Причиной этому являются фенольные соединения. Большинство речной рыбы питается иловыми отложениями, а фенол (карболовая кислота) именно там и концентрируется. Ученые выяснили, что фенол для рыбы что сахар, они сами его ищут. Поэтому употреблять в пищу эту рыбу просто опасно для здоровья. А теперь к проблеме фенола добавилась еще и проблема паразитов - местная рыба покрывается язвами и коростой.

Ещё одной проблемой является то, что вниз по течению реки расположен посёлок, который полностью зависит от реки Амур. Но так как вода загрязнена, они не могут воспользоваться её ресурсами. Вся эта вода идёт вниз по течению от города до посёлка, тем самым загрязняя очень большую площадь реки.

Специалисты относят реку Амур к очень загрязнённым рекам, если мы хотим чтобы река стала, такой же чистой какой была несколько лет назад, мы должны начать с малого.

Множество огородов расположенных близ реки, орошаются её водами, тем самым весь урожай насыщается химикатами, и становится бомбой замедленного действия. Со временем плоды зреют набирая отравляющие вещества, а потом оказываются либо на столе у того кто его растил, или на рынке. И покупая их, мы думаем, что это экологически чистый продукт, а на самом деле...

Или же вообще, урожай гибнет, и люди остаются без продуктовых запасов, в особенности наши пенсионеры. Доход стариков не позволит им купить достаточное количество продукта, (для справки, пенсия среднестатистического пенсионера составляет около 7,1 тысячи рублей), поэтому этим людям выгодно выращивать урожай на своих огородах, а используя воду из Амура, они подрывают и без того утраченное с годами своё здоровье.

За последние годы число заболеваний, связанных с водой, постоянно увеличивается. Высокий уровень бактериологического и вирусного загрязнения питьевой воды обусловливает постоянно высокий уровень заболеваемости острыми кишечными инфекциями и вирусным гепатитом А. В последние годы в Хабаровском крае были проведены обстоятельные эколого-эпидемиологические исследования по изучению связей неинфекционной заболеваемости населения с природным и антропогенным загрязнением питьевой воды. Исследования установили, что повышение заболеваемости хроническими нефритами и гепатитами, рост рождаемости мертвых детей, токсикозы беременности, врожденные аномалии развития у малышей связаны с использованием питьевой воды, загрязненной азотсодержащими и хлорорганическими соединениями. Кто из нас не знает, что хабаровская вода славится своим хлорным ароматом? Также установлена прямая связь между крайне высоким уровнем заболеваний пищеварительной и центральной нервной системы, онкологическими заболеваниями населения Хабаровского края с недостатком в питьевой воде ряда микроэлементов.

Состояние экосистемы реки Амур можно назвать критическим. Попросту говоря, Амур смертельно болен. И мы живет рядом с ним.

Цель работы в том чтобы уменьшить слив сточных вод в реку Амур путём установки очистных сооружений механического (фильтры), либо химического (реагенты), или использовать двухступенчатую отчистку с использованием фильтров и реагентов. Проблема в моём случае состоит в том, что воды, которые сливаются в реку, несут в себе большое количество фенольных соединений, а так же нефтепродукты.

Устройство ливневых канализаций.

На рисунке показана система сточной канализации, по ней можно увидеть, как сточные воды попадают в водоём. Вода не подвергается отчистке и выливается в реку, последствия этого вы могли увидеть выше.

Очистка сточных вод

Очистка сточных вод — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах. Обычно осуществляется в КОС установках.

Очистные сооружения

 Комплекс инженерных сооружений в системе канализации населённого места или промышленного предприятия, предназначенный для очистки сточных вод от содержащихся в них загрязнений. Целью очистки является подготовка сточных вод к использованию на производстве или к спуску в водоёмы. Производственные сточные воды, как правило, подвергаются вначале очистке на локальных О. с. для снижения концентрации загрязнений, извлечения и утилизации находящихся в них полезных веществ, а также для подготовки этих вод к очистке на общезаводских О. с. (если это необходимо). После локальной очистки или обработки на общезаводских О. с. сточные воды могут быть снова использованы в технологическом процессе. В отдельных случаях очищенные производственные воды спускаются в водоёмы либо (без полной очистки) в городские канализационные системы. В зависимости от загрязнённости и требуемой степени очистки сточных вод в состав О. с. могут включаться сооружения механической, биологической, физико-химической и дополнительной очистки.

На сооружениях механической очистки из сточных вод удаляют до 75% нерастворимых загрязнений (мелкие минеральные примеси, песок, нефтепродукты, жиры и др.). Всплывающие вещества задерживаются с помощью решёток или сит, извлекаются из воды, измельчаются в дробилках молоткового типа и сбрасываются обратно в поток сточной воды либо подвергаются обработке совместно с осадком. Песок и др. мелкие минеральные примеси задерживаются при пропуске сточных вод через песколовки. Осевший песок перемещается Гидроэлеватором на так называемые песковые площадки либо в бункеры, откуда вывозится и используется для планировки местности. Нерастворённые взвешенные вещества задерживаются главным образом в отстойниках и Септиках. Для удаления нефтепродуктов, жиров и др. веществ с плотностью, близкой к плотности воды, применяются нефтеловушки, жироловки, флотаторы.

Органические загрязнения, содержащиеся в сточных водах в виде коллоидов и растворённых веществ, удаляются на 90—95% сооружениями биологической очистки

Химические методы очистки основаны главным образом на том, что при введении в сточную воду растворов некоторых реагентов образуются хлопья, способствующие осаждению взвешенных веществ. Сооружения физико-химической очистки состоят из устройств для приготовления и дозировки реагента (при реагентной очистке), смесителей для смешения сточных вод с реагентом, камер реакции для первоначального хлопьеобразования, отстойников, в которых выпадают в осадок взвешенные вещества и частично коллоиды. Помимо реагентной очистки, к физико-химическим методам относятся электрохимические, гиперфильтрация, окисление и др. Дополнительной очистке сточные воды подвергаются (в случае надобности) после биологической очистки; при этом используются в основном фильтрация, реагентная обработка и другие методы, обеспечивающие удаление оставшихся органических взвешенных веществ, фосфора и азота.

Последний этап обработки сточных вод — их дезинфекция (обеззараживание) воздействием хлора на бактериальные загрязнения, оставшиеся после биологической, химической или дополнит, очистки. Сооружения для дезинфекции — Хлораторы, контактные резервуары (в виде первичных отстойников).

В процессе очистки сточных вод в отстойниках накапливается осадок; он плохо сохнет, издаёт неприятный запах и опасен в санитарном отношении. Сброженный (перегнивший) осадок лишён этих отрицательных свойств, поэтому применяются сооружения для обработки и обезвреживания осадка — септики, двухъярусные отстойники, Метантенки, иловые площадки, вакуум-фильтры, центрифуги и фильтр-прессы.

Очищение происходит в несколько этапов:

• механический

• биологический

• физико-химический

• иногда дезинфекция сточных вод.

Механический этап

Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей.

Сооружения для механической очистки сточных вод:

• решётки (или УФС — устройство фильтрующее самоочищающееся) и сита;

• песколовки;

• первичные отстойники;

• мембранные элементы;

• септики.

Для задержания крупных загрязнений органического и минерального происхождения применяются решётки и для более полного выделения грубодисперсных примесей — сита. Максимальная ширина прозоров решётки составляет 16 мм. Отбросы с решёток либо дробят и направляют для совместной переработки с осадками очистных сооружений, либо вывозят в места обработки твёрдых бытовых и промышленных отходов.

Затем стоки проходят через песколовки, где происходит осаждение мелких частиц (песок, шлак, бой стекла т. п.) под действием силы тяжести, и жироловки, в которых происходит удаление с поверхности воды гидрофобных веществ путём флотации. Песок из песколовок обычно складируется или используется в дорожных работах.

В последнее время мембранная технология становится перспективным способом при очистке сточных вод. Очистка сточных вод с использованием прогрессивной мембранной технологии применяется в комплексе с традиционными способами, для более глубокой очистки стоков и возврат их в производственный цикл.

Очищенные таким образом сточные воды переходят на первичные отстойники для выделения взвешенных веществ. Снижение БПК составляет 20-40 %.

В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений, а БПК5 снижается на 30 %. Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения) и позволяет избежать колебаний объёма стоков на биологическом этапе.

Танк-отстойник первичной очистки.

Биологический этап

Биологическая очистка предполагает деградацию органической составляющей сточных вод микроорганизмами (бактериями и простейшими).

На данном этапе происходит минерализация сточных вод, удаление органического азота и фосфора, главной целью является снижение БПК5.

Могут использоваться как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы.

С технической точки зрения различают несколько вариантов биологической очистки. На данный момент основными являются активный ил (аэротенки), биофильтры и метантенки (анаэробное брожение).

Первичные отстойники, куда на этом этапе попадает вода, предназначены для осаждения взвешенной органики. Это железобетонные резервуары глубиной пять метров и диаметром 40 и 54 метра. В их центры снизу подаются стоки, осадок собирается в центральный приямок проходящими по всей плоскости дна скребками, а специальный поплавок сверху сгоняет все более легкие, чем вода, загрязнения, в бункер.

Также в биологической очистке, после первичных отстойников, существует вторая линия радиальных отстойников. Это илососы. Они предназначены для удаления активного ила со дна вторичных отстойников очистных сооружений промышленных и хозяйственных стоков.

Физико-химический этап

Для улучшения параметров очистки могут быть применены различные химические методы, как, например, дополнительная седиментация фосфора солями Fe и Al, хлорирование, озонирование, а также физико-химические методы, такие как электрофлотация или эвапорация.

Дезинфекция сточных вод

Для окончательного обеззараживания сточных вод предназначенных для сброса на рельеф местности или в водоем применяют установки ультрафиолетового облучения.

Для обеззараживания биологически очищенных сточных вод, наряду с ультрафиолетовым облучением, которое используется, как правило, на очистных сооружениях крупных городов, применяется также обработка хлором в течение 30 минут.

Хлор уже давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически на всех очистных городов в России. Поскольку хлор довольно токсичен и представляет опасность очистные предприятия многих городов России уже активно рассматривают другие реагенты для обеззараживания сточных вод такие как гипохлорит, дезавид и озонирование.

Мобильные устройства водоочистки

Наряду со стационарными станциями очистки сточных вод в случаях, когда имеется потребность в очистке небольших их объемах или не постоянно, применяются мобильные станции водоочистки. Как правило, они состоят из барбатера, угольного фильтра, емкости обеззараживания и циркуляционного насоса.

Очистные сооружения ливневой канализации очищают нефтесодержащие ливневые стоки до показателей, соответствующих всем нормативным требованиям, что позволяет сбрасывать их непосредственно в водоем, в дренажные канавы, придорожные кюветы.

Данные очистные сооружения применяются для очистки сточных вод от предприятий пищевой промышленности, территорий АЗС, сточных вод мясокомбинатов, молокозаводов, масло-жировых производств, а также очистки промышленных сточных вод других видов, содержащие: нефтепродукты, масла, жиры, взвешенные вещества. Для этого используются очистные сооружения модельных рядов ФЛГ Фламинго. Флотаторы могут также использоваться в составе очистных сооружений в качестве промежуточного или заключительного звена для повышения степени очистки сточных вод.

Очистные сооружения обеспечивающие инактивацию различных микроорганизмов: бактерий, вирусов, грибков. Полностью исключают реагентное обеззараживание. Могут эксплуатироваться автономно или в линии с фильтрами для очистки сточных вод. Назначение: обеззараживание питьевой воды в пищевой и фармакологической промышленностях, в больницах, лабораториях, ресторанах, отелях, коттеджах. Обеззараживание хоз-бытовых стоков, воды от артезианских скважин.

Жироуловитель предназначен для улавливания и удаления свободных жиров и масел из сточных вод. Устанавливается на выпусках сточных вод от мясокомбинатов, кафе, ресторанов, различных пищевых производств, а также других предприятий, в которых происходит загрязнение стоков жирами и маслами. Изготавливается в надземном (с крышкой) и подземном (с колодцами различной глубины и пластиковым люком) вариантах.

На базе напорных флотаторов организованы очистные сооружения с организацией оборотного водоснабжения. Это оборудование применяется для очистки сточных вод автомоек, на мойках железнодорожного транспорта, мойках деталей, тары. Данные очистные сооружения представляют собой функционально законченные системы для организации замкнутого цикла водоснабжения.

Оптимальный способ очистки фекальных и других, биологически разлагаемых сточных вод — биологическая очистка. С появлением последних разработок в этой области отпала необходимость ставить очистные сооружения вблизи от подъездных дорог. Отсутствие дурных запахов позволяет монтировать установки вблизи строений, а при необходимости — в подвалах. Данные очистные сооружения удобны в эксплуатации, удаляемый активный ил может использоваться в качестве удобрения, а 98% очистка соответствует всем Российским нормативам по очищенной сточной воде.

Для очистки питьевой и технической воды от самых различных загрязнений служат фильтры и системы водоподготовки. Это и механическая водоочистка от нерастворимых частиц, и ионообменные фильтры для очистки воды от солей жесткости, и фильтры для удаления железа, марганца, сероводорода, хлора и многое другое. Также предлагаются фильтры с комбинированной загрузкой, позволяющей удалять одновременно широкий спектр нежелательных веществ из воды.

Накопительные емкости являются альтернативой канализации, поэтому активно используются на дачах, в коттеджах и загородных домах. Накопительные емкости обеспечивают водоотведение от вашего дома и предотвращают попадание загрязнений в окружающую среду.

Канализационная насосная станция (КНС) – предназначена для перекачивания промышленных, хозяйственно-бытовых и ливневых сточных вод. Корпус КНС изготовлен из армированного стеклопластика, в плане представляет вертикальную цилиндрическую емкость. Для перекачивания жидкости в КНС смонтированы погружные насосы, которые создают напор для транспортирования сточных вод на очистные сооружения или на рельеф местности. Работа канализационной насосной станции – автоматизирована, комплектуется системой автоматики.

Решение проблемы минимизации загрязнения бассейна реки.

Жироуловитель предназначен для улавливания и удаления жиров и масел из сточных вод. Устанавливается на выпусках сточных вод от мясокомбинатов, кафе, ресторанов, различных пищевых производств, а также других предприятий, в которых происходит загрязнение стоков жирами и маслами. Изготавливается в надземном строении. Такого рода установка не сильно эффективна и выгодна, так как в нашем городе достаточно много различных кафе и устанавливать такое сооружение на каждом таком заведении не выгодно, по тому что их потребуется не малое количество. Слишком затратное вложение средств.

Оптимальный способ очистки фекальных и других, биологически разлагаемых сточных вод — биологическая очистка. С появлением последних разработок в этой области отпала необходимость ставить очистные сооружения вблизи от подъездных дорог. Отсутствие дурных запахов позволяет монтировать установки вблизи строений, а при необходимости — в подвалах. Данные очистные сооружения удобны в эксплуатации, удаляемый активный ил может использоваться в качестве удобрения, а 98% очистка соответствует всем Российским нормативам по очищенной сточной воде.

Опять же сталкиваемся с тем, что не каждое жилищно-коммунальное хозяйство сможет установить такие очистные сооружения, установка такого блока в каждый дом потребует больших затрат.

Для очистки питьевой и технической воды от самых различных загрязнений служат фильтры и системы водоподготовки. Это и механическая водоочистка от нерастворимых частиц, и ионообменные фильтры для очистки воды от солей жесткости, и фильтры для удаления железа, марганца, сероводорода, хлора и многое другое. Также предлагаются фильтры с комбинированной загрузкой, позволяющей удалять одновременно широкий спектр нежелательных веществ из воды.

Для решения проблемы предлагается предлагаю очистную установку «Векса»^® так как она содержит в себе несколько уровней отчистки. За счёт своей многофункциональности «Векса» и привлекла моё внимание. В нашем случае выгодно поставить такого рода установку, потому что мы убиваем одним выстрелом двух зайцев. Во-первых затраты на установку одного такого блока меньше чем на установку нескольких локальных установок выше перечисленных. Во-вторых, вода проходит ряд очистных процессов и готова в последующем к выбросу в водоём.

Общие данные

Очистное сооружение ливневой канализации «Векса» предназначено для очистки ливневых и талых сточных вод, отводимых с загрязненных территорий до требуемых норм сброса в водоем, либо городскую ливневую канализацию.

Установка представляет собой цилиндрический моноблочный резервуар-емкость, разделенный перегородками, образующими песколовку, тонкослойный отстойник, механический фильтр тонкой фильтрации, сорбционный фильтр первой ступени или двухступенчатый сорбционный фильтр.

Заключение:

Установка такого рода сооружений на АЗС снизит выброс нефтепродукта в водоём, в городе так же много всяческих химических отходов, которые при дожде или сходе снега весной, попадают через дренажную систему в водоём (река Амур).

Экономическая выгода такого проекта в том что он требует минимум затрат, в то время как постройка крупных объектов для отчистки требует больших затрат и инвестиций, и в обслуживании такое сооружение слишком трудоёмкое, в то время как установка «ВЕКСА» не нуждается в постоянном контроле. Большая часть отходов попадает в реку с дождевыми водами, а дожди, как известно не идут каждый день, поэтому практичность предлагаемого мною сооружения очевидна. Конечно, подсчитать количество всех затрат до мелочей сложно, но сэкономить на установке таких сооружений возможно.

Неоспоримым фактом является то, что проблема загрязнения бассейна реки стоит довольно остро. Маленьким, но важным шагом на пути перелома сложившейся ситуации является выход, предложенный в работе.

Литература:

1. Максимовский Н. С., Очистка сточных вод, М., 1961; Канализация промышленных предприятий, [ч. 1—2], М., 1962—69.

2. С. В. Яковлев, Ю. М. Ласков. Канализация (водоотведение и очистка сточных вод). 7-е изд. — М.: Стройиздат, 1987.

3. Справочное пособие к СНиП 2.04.03-85 «Проектирование сооружений для очистки сточных вод».

4. «Расчет дождевых сетей канализации с помощью ЭВМ». В.С. Дикаревский, А.П. Таубин, М «Стройиздат» 1980.

5. Руководство по осуществлению контроля за выпуском поверхностного стока с территории населенных мест и промпредприятий в водные объекты органами по регулированию использования и охране вод. М., ВНИИВО, 1980г.

6. Инструкция по разработке раздела "Охрана окружающей среды" проектной документации на стадиях ТЭО проект (рабочий проект) для строительства в г. Москве. М., 1994.

Интернет-ресурсы:

1. http://www.google.ru/images,

2. http://www.ekzotika.com/bol38

3. http://dic.academic.ru

4. http://www.vo-da.ru/liven/veksa/