Эффективность работы решеток
зависит от величины прозоров
между стержнями. Различают решетки
с мелкими прозорами (от 3 до 10
мм), средними (от 10 до 25 мм) и крупными
(от 50 до 100 мм). Решетки очищают либо
вручную или, когда станция достаточно
большая, с применением автоматизированной
системы; в этом случае решетку называют
механической стержневой решеткой.
Решетки могут быть неподвижными,
подвижными, а также совмещенными
с дробилками. Наибольшее распространение
имеют неподвижные решетки. Решетки изготовляют
из металлических стержней и устанавливают
на пути движения сточных вод под углом
60-75°. Стержни могут иметь круглое или
прямоугольное сечение. Решетки допускается
не предусматривать в случае подачи сточных
вод на очистные сооружения насосами при
установке перед насосами решеток с прозорами
не более 16 мм или решеток-дробилок.
Песколовки.
Песколовки предназначены для
удаления мелких камней, песка,
крупных взвешенных веществ, которые
забивают трубопроводы, каналы очистных
сооружений, а также приводят к износу
рабочих поверхностей насосов. Их применяют
для предварительного выделения минеральных
и органических загрязнений (0,2-0,25 мм) из
сточных вод. Песколовки предусматриваются
при производительности очистных сооружений
свыше 100 м3/сут. Число песколовок или отделений
принимается не менее двух, причем все
песколовки или отделения рабочие. Из
воды удаляются частицы размером более
200 мкм, более мелкие частицы извлекаются
с помощью отстаивания. Различают три
типа песколовок: горизонтальные, тангенциаль-ные,
аэрируемые. Горизонтальные песколовки
представляют собой резервуары с треугольным
или трапецеидальным поперечным сечением.
Глубина песколовок 0,25-1 м. Скорость движения
воды в них не превышает 0,3 м/с. Разновидностью
горизонтальных песколовок являются песколовки
с круговым движением воды в виде круглого
резервуара конической формы" с периферийным
лотком для протекания сточной воды. Осадок
собирается в коническом днище, откуда
его направляют на переработку или в отвал.
Применяются при расходах до 7000 м3/сут.
Вертикальные песколовки имеют прямоугольную
или круглую форму.
Выбор конкретного типа зависит
от производительности очистных
сооружений, схемы очистки сточных
вод и обработки их осадков,
характеристики взвешенных веществ, компоновочных
решений и т. п.
Отстойники.
Отстойники предназначены для
удаления из воды мелкодисперсной
взвеси. Тип отстойников: горизонтальный,
вертикальный, радиальный, с вращающимся
сборно-распределительным устройством,
двухъярусный и др.
Горизонтальный отстойник представляет
собой прямоугольный резервуар,
имеющий два или более одновременно
работающие секции. Вода движется
с одного конца к другому,
при этом под действием гравитационных
сил происходит осаждение взвешенных
частиц. Глубина таких отстойников составляет
Н=1,5-4 м, длина 8-12Н, ширина коридора 3-6м.
Для обеспечения ламинарного потока внутри
рабочих коридоров жидкость вводится
при помощи поперечных лотков.
Радиальный отстойник представляет
собой круглый в плане резервуар. Вода
движется от центра к периферии, где наблюдается
минимальная скорость потока. Глубина
проточной части составляет 1,5-5 м, отношение
диаметра к глубине от 6 до 30. Отстойники
такого типа применяются при расходах
сточных вод свыше 20000 м3/сут. разновидностью
радиальных являются отстойники с вращающимся
сборно-распределительным устройством,
которое обеспечивает более спокойную
обстановку внутри резервуара. Тип отстойника
для конкретного случая необходимо выбирать
с учетом принятой технологи-ческой схемы
очистки сточных вод и обработки их осадка,
производительности сооружений, очередности
строительства, числа эксплуатируемых
единиц, конфигурации и рельефа площадки,
геологических условий, уровня грунтовых
вод и т. п. Максимальная эффективность
отстаивания для всех типов составляет
70%. Для ее повышения существуют различные
методы: изменение конструкции аппаратов
под определенный вид стоков, комбинация
разных типов, использование блоков тонкослойного
осветления, сочетание гравитационного
осаждения с физико-химическими методами
очистки (коагулированием, флокулированием,
флотацией и т.д.).
СИСТЕМЫ
БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ.
Можно выделить две основные
группы биологических методов
очистки сточных вод: анаэробные
и аэробные. Особенностью анаэробных
методов очистки является получение в
качестве конечных продуктов при разложении
органических углеводородных соединений
метана и диоксида углерода. При использовании
этих методов не требуется аэрация воды
и образуется незначительное количество
избыточного ила. Особенностью аэробных
методов очистки является обеспечение
водных биоценозов кислородом. Кислород
используется для окисления содержащихся
в воде загрязнений путем получения минеральных
соединений и биомассы.
Для России характерно использование
аэробных методов очистки сточных вод,
загрязненных органическими соединениями.
Анаэробные методы очистки применяются
в основном для переработки избыточного
активного ила или биологических отходов.
Мировой опыт использования анаэробных
методов не раз подтверждал их эффективность
для очистки сточных вод пищевой промышленности.
СИСТЕМА
АЭРОБНОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ
ОЧИСТКИ.
Биологический и биохимический
методы применяют для очистки
хозяйственно-бытовых и промышленных
сточных вод от многих растворенных
органических и некоторых неорганических
(сероводорода, сульфатов, аммиака, нитритов
и т.д.) веществ. Процесс очистки основан
на способности микроорганизмов использовать
эти вещества для питания в процессе жизнедеятельности.
В процессах очистки сточных вод
используют три основных способа существования
микроорганизмов:
-
культуры бактерий в свободном состоянии
в активных илах аэротенков при средней
и малой нагрузке или продолжительной
аэрации;
-
культуры бактерий в пленочных биофильтрах;
-
культуры бактерий в биофильтрах с зернистыми
загрузками.
Установка биологической очистки
включает в себя аэротенк со
свободными культурами бактерий
в суспендированном виде в
присутствии воздуха или кислорода
и последующий вторичный отстойник
или осветлитель, предназначенный
для осветления перерабатываемой воды
и концентрирования активных илов, чтобы
обеспечить их непрерывный возврат в аэротенк.
Рециркуляция эта необходима для перераспределения
воды и обеспечения в ней высокой концентрации
активных илов для максимального удаления
загрязнений.
ОЧИСТКА
В АЭРОТЕНКАХ.
Аэротенками называют железобетонные
аэрируемые резервуары. Процесс
очистки в аэротенке идет по
мере протекания через него
аэрированной смеси сточной воды
и активного ила. Аэрация необходима
для насыщения воды кислородом и поддерживания
ила во взвешенном состоянии. Аэрация
воды - насыщение воды кислородом воздуха.
Аэрация производится: в очистных водопроводных
сооружениях с целью удаления из воды
гидроокиси железа, свободной углекислоты
и сероводорода, что существенно улучшает
её качество; в сооружениях биологической
очистки сточных вод (аэротенках, аэрофильтрах,
биофильтрах) для обеспечения жизнедеятельности
микроорганизмов (аэробных бактерий),
осуществляющих процесс минерализации
растворённых органических веществ и
других загрязнений. Аэротенк представляет
собой открытый бассейн, оборудованный
устройствами для принудительной аэрации.
Они бывают двух-, трех- и четырех-коридорные.
Глубина аэротенков 2-5 м.
Аэротенки подразделяются по
следующим основным признакам:
-
гидродинамическому режиму - на аэротенки-вытеснители,
аэротенки-смесители и аэротенки промежуточного
типа (с рассредоточенным вводом сточных
вод);
-
по способу регенерации активного ила
- на аэротенки с отдельной регенерацией
и аэротенки без отдельной регенерации;
-
по нагрузке на активный ил - на высоконагружаемые
(для неполной очистки), обычные и низконагружаемые
(с продленной аэрацией);
-
по количеству ступеней - на одно-, двух-
и многоступенчатые;
-
по режиму ввода сточных вод - на проточные,
полупроточные, с переменным рабочим уровнем
и контактные;
-
по конструктивным признакам.
Наиболее распространены коридорные
аэротенки, работающие как вытеснители,
смесители и с комбинированными
режимами.
В
аэротенках применяются:
-
мелкопузырчатые аэраторы - пористые керамические
и пластмассовые материалы (фильтросные
пластины, трубы, диффузоры) и синтетические
ткани (мелкопузырчатые аэраторы обеспечивают
наиболее интенсивное насыщение воды
кислородом);
-
среднепузырчатые аэраторы- щелевые и
дырчатые трубы;
-
крупнопузырчатые аэраторы- трубы с открытым
концом;
-
механические и пневмомеханические аэраторы.
Для сокращения объема застойных
зон, увеличения коэффициентов
массопереноса и уменьшения площадей
застройки (габаритных размеров
аэротенков) используют такие конструктивные
элементы как струенаправлющие перегородки.
Конструктивно аппараты включают зону
аэрации, в которой происходит насыщение
иловой смеси кислородом воздуха, и одну
или несколько зон осветления, где за счет
специфической формы и значительного
вихреобразования происходит формирование
взвешенного слоя активного ила. Такой
ил, с одной стороны, проявляет значительно
большую активность в процессе биодеградации
органических соединений, с другой - обеспечивается
осветление жидкости. За счет невысокой
средней скорости восходящего потока
в верхней части зоны осветления происходит
также отстаивание иловой смеси. Значительное
сокращение площадей, занимаемых станциями
очистки сточных вод, может достигаться
путем использования высокона-гружаемых
аппаратов биологической очистки, например,
аэротенков-осветлителей. Эти сооружения
позволяют одновременно проводить биологическую
очистку сточной воды взвешенным слоем
активного ила и разделение ило-водной
смеси. Для мелкопузырчатой аэрации необходимо
получение пузырьков не только мелкого
размера, но и получение их одинаковыми.
При разных диаметрах пузырьков, они имеют
разную энергетическую составляющую.
При этом происходит коалесценция пузырьков,
что приводит к барботажу в сооружении.
Для получения мелких пузырьков используется
пневмогидравлический способ аэрации.
Дело в том, что применение перфорированных
труб или фарфоровых тарелок неизбежно
приводит к закупориванию мелких отверстий,
и следовательно увеличению эксплуатационных
затрат.
3.
Вредные и ядовитые
вещества, понятие и
классификация по степени
опасности и токсическому
воздействию. Формирование
и действие этих веществ
на человека.
В
настоящее время известно около
7 млн. химических веществ и соединений
(далее вещество), из которых 60 тыс. находят
применение в деятельности человека. На
международном рынке ежегодно появляется
500...1000 новых химических соединений и смесей.
Вредным
называется вещество, которое при
контакте с организмом человека может
вызывать травмы, заболевания или отклонения
в состоянии здоровья, обнаруживаемые
современными методами как в процессе
контакта с ним, так и в отдаленные сроки
жизни настоящего и последующих поколений.
Химические вещества (органические, неорганические,
элементорганические) в зависимости от
их практического использования классифицируются
на:
– промышленные яды, используемые
в производстве: например, органические
растворители (дихлорэтан), топливо
(пропан, бутан), красители (анилин);
– ядохимикаты, используемые
в сельском хозяйстве: пестициды
(гексахлоран), инсектициды (карбофос)
и др.;
– лекарственные средства;
– бытовые химикаты, используемые
в виде пищевых добавок (уксусная
кислота), средства санитарии, личной
гигиены, косметики и т. д.;
– биологические растительные
и животные яды, которые содержатся
в растениях и грибах (аконит, цикута),
у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);
– отравляющие вещества: зарин, иприт,
фосген и др.
Ядовитые свойства могут проявить
все вещества, даже такие, как
поваренная соль в больших
дозах или кислород при повышенном
давлении. Однако к ядам принято относить
лишь те, которые свое вредное действие
проявляют в обычных условиях и в относительно
небольших количествах.
К промышленным ядам относится
большая группа химических веществ
и соединений, которые в виде сырья, промежуточных
или готовых продуктов встречаются в производстве.
В организм промышленные химические
вещества могут проникать через
органы дыхания, желудочно-кишечный
тракт и неповрежденную кожу.
Однако основным путем поступления
являются легкие. Помимо острых и хронических
профессиональных интоксикаций, промышленные
яды могут быть причиной понижения устойчивости
организма и повышенной общей заболеваемости.