- •Химия воды и микробиология Учебно-методическое пособие к практическим занятиям
- •Введение
- •Химия воды
- •Понятие о растворах. Процесс растворения. Растворимость веществ
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельной работы
- •Количественная характеристика состава раствора
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.3. Электролитическая диссоциация. Степень и константа диссоциации
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.4. Свойства кислот, оснований и солей с точки зрения теории электролитической диссоциации
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.5. Диссоциация воды. Водородный показатель
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.6. Гидролиз солей
- •I. Соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой
- •II. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой
- •III. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.7. Коллоидные растворы
- •Контрольные вопросы
- •1.8. Окислительно-восстановительные реакции
- •Задачи для самостоятельного решения
- •2. Физические и химические свойства технологических процессов водоподготовки
- •2.1. Физико-химическая характеристика природных вод
- •2.2. Физические, химические, биологические показатели качества воды
- •Физико-химические основы коагулирования примесей воды
- •2.4. Коагулянты и флокулянты применяемые для осветления воды
- •2.5. Обеззараживание воды
- •Хлорирование воды.
- •2.5.2. Озонирование воды
- •2.5.3. Применение сильных окислителей и сорбентов. Осаждение
- •2.6. Характеристика бытовых и производственных сточных вод
- •Тест №1
- •3. Микробиология
- •3.1. Основы общей микробиологии
- •3.2. Морфологическая характеристика отдельных групп микроорганизмов
- •1) Меноидный слой с выступами и бугорками; 2) ликополисахаридный слой; 3) каналы; 4) молекулы белка; 5) плотный гликопептидный слой; 6) цитоплазматическая мембрана
- •8) Капсула; 9) мембрана протопласта.
- •3.3. Питание бактерий
- •3.4. Ферменты
- •3.5. Химический состав бактерий
- •3.6. Участие микроорганизмов в круговороте веществ в природе
- •3.7. Водоросли, грибы, простейшие, коловратки, черви и микробактерии
- •5) Surirella saxonica (образование ауксоспор); 6) Asterionella gracillima; 7) Pleurosigma attenuatum; 8) Didymosphenia geminata
- •3.8. Влияние внешних факторов на микробов
- •Тест №2
- •4. Санитарная микробиология
- •4.1. Санитарно-бактериологические методы анализа воды
- •4.2 Физические и физико-химические показатели состава воды
- •4.3. Химические и биохимические показатели
- •Примеси в коллоидном и твердом состояниях
- •Общая минерализация и общая загрязненность воды
- •Примеси в растворенном и коллоидном состояниях
- •Щелочность. Углекислотное равновесие воды
- •Тест №3
- •4.4. Индикаторная роль бактерий группы кишечной палочки
- •5. Биологические факторы самоочищения водоемов
- •6. Вредная деятельность микроорганизмов в системах водоснабжения
- •Тест №4
- •7. Сточные воды и методы их очистки
- •7.1. Очистные сооружения
- •11) Песчаные фильтры; 12) хлораторная; 13) контактный резервуар.
- •7.2. Сооружения механической очистки
- •7.3. Сооружения для биологической очистки.
- •7.4. Аэробные процессы очистки сточных вод
- •7.5. Анаэробные процессы очистки сточных вод
- •7.6. Биологические пруды
- •Тест № 5
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Химия воды и микробиология Учебно-методическое пособие к практическим занятиям
11) Песчаные фильтры; 12) хлораторная; 13) контактный резервуар.
На очистных сооружениях все элементы можно разбить на четыре блока. Блок механической очистки включает в себя - решетки, дробилки, песколовки, песковые площадки, предварительную аэрацию или биокоагуляцию, первичные отстойники. Блок биологической очистки - аэротенки, вторичные отстойники. Блок доочистки - микросетки, песчаные фильтры. Блок дезинфекции - хлораторная, контактный резервуар.
7.2. Сооружения механической очистки
Решетки, как правило, выполняют роль защитных сооружений и служат, в основном, для извлечения крупных отходов производства, попадание которых в последующие очистные сооружения может вызвать засорение труб и каналов, а также нарушение нормальной работы или поломку движущихся частей оборудования.
После решеток сточная вода на очистной станции попадает в песколовки, предназначенные для задержания минеральных примесей, содержащихся в сточной воде, что способствуют улучшению работы последующих очистных сооружений и облегчает их эксплуатацию. В песколовках отстаиваются не только минеральные примеси, но и примеси органического происхождения, гидравлическая крупность которых близка к гидравлической крупности песка.
На рис. 21 представлены основные схемы песколовок.
Рис. 21. Основные схемы песколовок.
а) вертикальная; б) горизонтальная с круговым движением воды;
в) тангенциальная; г) аэрируемая; 1 - подача воды; 2 - отвод воды; 3 - удаление
пульпы ; 4 - воздуховод; 5 - воздухораспределитель;
6 - сборник всплывающих веществ; 7 - отвод всплывающих веществ
Горизонтальные песколовки представляют собой железобетонные резервуары с прямоугольным или трапецеидальным поперечным сечением, в которых вода движется с небольшой скоростью. Выпадение песка в осадок происходит под действием силы тяжести. Для накопления осадка в песколовках предусматривается бункер, располагаемый в начале сооружений.
В вертикальных песколовках сточная вода движется вверх, а частицы песка — вниз. Вертикальные песколовки работают значительно хуже горизонтальных.
Тангенциальные песколовки имеют круглую форму в плане. Вода в них подводится по касательной к цилиндрической части сооружения, что вызывает вращательное движение песка, способствует отмывке от песка органических веществ и предотвращает их выпадение в осадок.
Аэрируемые песколовки представляют собой удлиненные, прямоугольные в плане резервуары трапецеидального сечения. Вращательное движение сточной воды обеспечивается аэрированием через дырчатые трубы или фильтросные пластины. Осадок из аэрируемых песколовок почти свободен от органических загрязнений. Из песколовок осадок вывозится на песковые площадки или в специальные бункеры для обезвоживания.
Для задержания нерастворенных органических загрязнений применяются отстойники. Они устанавливаются перед сооружениями биологической очистки, называются первичными, после них — вторичными. Отстойники подразделяются на горизонтальные, вертикальные и радиальные.
На рис. 22 изображен радиальный отстойник.
Вертикальные отстойники имеют в плане круглую или квадратную форму (рис. 23).
Для сбора осадка в квадратных отстойниках устраивают четыре пирамидальных приямка. Наклон стенок приямков квадратных отстойников и конической части круглых отстойников принимают 45-60° с учетом угла сползания накапливающего осадка.
Преимущество вертикальных отстойников – простота удаления из них осадков под действием гидростатического давления. Недостатком является большая глубина отстойников, что затрудняет их строительство в плотных грунтах и при высоком уровне стояния грунтовых вод.
Рис. 22. Радиальный отстойник диаметром 18 м:
1 – водоподводящая труба; 2 – илоскреб; 3 – водораспределительное устройство; 4 – ферма илоскреба; 5 – привод илоскреба; 6 – водосборный лоток; 7 – водоотводящая труба
Рис. 23. Вертикальные отстойники:
а) круглый; б) квадратный; 1 – центральная труба; 2 – отражательный щит; 3 – иловая труба