II. ЗАЩИТА ГИДРОСФЕРЫ ОТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

(ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД)

Скоро вода станет дороже нефти. 3-м млрд. землян скоро нечего будет пить.

С каждым годом растет потребление пресной воды. Все современные технологии ежегодно загрязняют примерно половину пресной воды. Например, блок ТЭС мощностью 1 млн. кВт потребляет 1 км³ воды в год. Атомная станция той же мощности потребляет не менее 1,6 км³ воды в год. На производство 1 т. Стали требуется около 20 м³ воды, 1 т. Бумаги – 200 м³, а на изготовление 1 т химического волокна уходит более 4 тыс. м³ воды. Чтобы получить 1 кг риса нужно от 2 до 5 тыс. литров воды.

Дефицит воды будут испытывать Китай и Индия, так как быстро растет население и промышленность. Есть проекты транспортировки айсбергов из Антарктиды в район Аравийского полуострова. Арабские шейхи готовы вложиться.

Избыток пресной воды имеется в Бразилии, России, Канаде и Австралии. Поэтому водоёмкие производства будут перемещаться в эти страны. Например, Производство стали, алюминия, химволокна и др.

Есть две пути сокращения потребления пресной воды: это её сбережение – применение технологий, затрачивающих меньше воды на 1 единицу продукции.

Второе: охрана гидроресурсов – сокращение сброса загрязненной воды. Глубокая очистка сточной воды. Многократное использование в производство очищенной сточной воды.

6.1. СВОЙСТВА И КЛАССИФИКАЦИЯ ВОД

Вода играет важную роль во многих процессах, протекаю­щих в природе, и в обеспечении жизни человека. В промышлен­ности воду используют как сырье и источник энергии, как хладоагент, растворитель, экстрагент, для транспортирования сырья и материалов и др.

Р е с у р с ы в о д ы. Общее количество природной воды на Земле составляет 1386 млн. км³. Свыше 97,5% - это соле­ные воды. Количество пресной воды — всего 35 млн. км³. Подавляющая часть пресной воды находится труднодоступных местах, в основном, в ледниках и под землей.

Вода

Хозяйстенно - питьевая

Техническая

Поливочная

Энергетическая

Охлаждающая

Технологическая

Подпиточная (добавочная)

Оборотная

Средообразующая

Промывающая

Реакционная

1.1 Методы и способы очистки сточных вод от примесей.

Сточные воды должны пе­ред сбросом в водоем подвергаться очистке от токсичных примесей. Для выполнения этих требований в зависимости от состава сточных вод применяются различные мето­ды и способы.

Наибольшее распространение на­шли следующие методы:

- биологическое окисление и физико-химическая очистка,

- складирование в поверхностных хранилищах,

- захоронение в глубинные горизонты и подземные хранилища,

- сброс в глубин­ные части морей и океанов,

- термическая обработка,

- захоронение отходов в наземных герметических резервуарах.

Сточные воды промышленных предприятий очищают механическими, физико-химическими и биологическими методами.

Выбор схемы очистки зависит от показателей очищаемого стока, возможности утилизации при­месей и повторного использования воды, состояние водо­ема, качество воды в нем и т.д.

В качестве наиболее употребительных методов следует указать:

1. Для суспензированных и эмульгированных примесей (для грубо-дисперсных частиц)– отстаивание, флотация, фильтрация, осветление, центрифугирование; для мелкодисперсных частиц - коагу­ляция, флокуляция, электрические методы осаждения.

2. Для очистки от неорганических соединений – дистилляция, ионообмен, обратный осмос, ультрафильтрация, реагентное осаждение, методы осаждения, электрические методы.

3. Для очистки от органических соединений – экстракция, абсорбция, флотация, ионообмен, реагентные методы; биологическое окисление, озонирование, хлорирование, электрохимическое окисление .

4. Для очистки от газов и паров – отдувка, вакуумирование, нагрев, реагентные мето­ды.

5. Для уничтожения вредных веществ – термическое разложение.

См. табл. 10.1 и рис.10.1.

Рекомендуемые методы очистки сточных вод.

2. Процессы и аппараты механической очистки сточных вод

Механическая очистка применяется как предварительная для выделения из сточной воды нерастворенных минеральных и органических примесей.

Назначение механической очистки: подготовка сточных вод к биологи-ческому, физико-химическому или другому методу более глубокой очистки.

Механическая очистка состоит из процеживания через решетки, пескоулавливания, отстаивания и фильтрования. Типы и размеры этих сооружений зависят в ос­новном от состава, свойств и расхода сточных вод, а также от мето­дов их дальнейшей обработки.

Высокий эффект очистки сточных вод достигается также за счет дополнительного применения таких способов, как биокоагуляция, осветлени­е во взвешенном слое, с помощью гидроциклонов а также фильтрованием - пропуском воды через слой различного зернистого материала (кварцевого песка, гранитного щебня) или через сетчатые барабанные фильтры.

На рис. 2.1. показана схема механической очистки сточных вод. Сооружение состоит из: решетки 2 для задержания крупных загрязнений, песколовки 3 для улавливания песка, усреднителя 5 расхода сточных вод и концентрации их загрязнений, отстойника или отстойника-осветлители 6 для вы­деления нерастворимых примесей, фильтра 7 для более полного осветления воды и со­оружения для обработки осадка.