- •Саратовский государственный технический университет
- •1 Лабораторный практикум
- •Работа 1. Определение степени экологического загрязнения водоемов и почв с помощью биотеста «проростки растений»
- •Влияние водных сред на рост главного корня проростков огурца
- •Работа 2. Обнаружение тяжелых металлов в растениях гистохимическим методом
- •Работа 3. Влияние солей тяжелых металлов на коагуляцию растительных и животных белков
- •Работа 4. Определение загруженности улиц автотранспортом и некоторых параметров окружающей среды, усугубляющих загрязнение
- •Работа 5. Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта на участке улицы (по концентрации co)
- •1.5. Исследование промышленных вод
- •Работа 6. Очистка сточных вод методом нейтрализации
- •Экспериментальные данные по нейтрализации кислотного стока
- •Работа 7. Качественное определение природы обрастаний на очистных сооружениях (экспресс-метод)
- •1.6. Утилизация технологических твердых отходов
- •Работа 8. Использование сточных вод для получения пигментов (красящих компонентов)
- •Расчетные работы
- •2.1. Определение степени соответствия
- •2.3. Оценка экономического ущерба, причиняемого
- •Методика расчета
- •Задания
- •2.4. Расчет платы за загрязнение
- •Основные понятия
- •Плата за сверхлимитное загрязнение – плата за загрязнение природных сред сверх установленных нормативов. Методика расчета
- •Литература
- •Нормативы платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными источниками в пределах пдв
- •Содержание
- •Учебное издание
1.5. Исследование промышленных вод
Качество воды – это совокупность физических, химических, биологических и бактериологических показателей, обусловливающих пригодность воды для использования в промышленном производстве и быту. Требования к ее использованию на производственные цели устанавливаются в каждом конкретном случае в зависимости от назначения и особенностей применения воды.
Воду, используемую в промышленности подразделяют на охлажда-ющую, технологическую и энергетическую. Охлаждающая вода используется для охлаждения жидких и газообразных продуктов в теплообменных аппаратах, она не соприкасается с материальными потоками и не загрязняется. В промышленности 65–80 % воды используется для охлаждения. Энергетическая вода применяется для получения пара и нагревания оборудования, помещений, продуктов. Технологическую воду подразделяют на средообразующую, промывающую и реакционную. Средообразующая вода используется для растворения и образования пульп, при обогащении и переработке руд, гидротранспортировке продуктов и отходов производства; промывающая – для промывки газообразных (абсорбция), экстракции жидких и твердых продуктов; реакционная – в составе реагентов, а также при азеотропных перегонках. Технологическая вода непосредственно контактирует с продуктами и изделиями, в результате чего образуются промышленные стоки.
Сточная вода – это вода, бывшая в употреблении или прошедшая через какую-либо загрязненную территорию. Различают бытовые или хозяйственно-фекальные (БСВ), атмосферные (АСВ) и промышленные (ПСВ) сточные воды.
Для очистки сточных вод используют механические, физико-химические, химические, термические, биологические методы, которые в свою очередь подразделяются на рекуперационные и деструктивные. Рекуперационные предусматривают извлечение из сточных вод ценных веществ и их дальнейшее использование. В деструктивных методах загрязняющие воду вещества разрушаются путем окисления или восстановления.
Механические методы очистки сточных вод или так называемые методы осветления служат для удаления взвешенных грубо- или мелкодисперсных примесей. Грубодисперсные примеси удаляют из сточных вод чаще всего отстаиванием или флотацией; мелкодисперсные – фильтрованием, осаждением в центробежном поле. Выбор методов осветления зависит от дисперсности частиц, физико-химических свойств и концентрации примесей, расхода стоков и требуемой степени осветления. Методы механической очистки позволяют удалять частицы размером больше 10–50 мкм.
К физико-химическим методам очистки сточных вод относят: коагуляцию, флокуляцию, адсорбцию, ионный обмен, экстракцию, ректификацию, выпаривание, дистилляцию, ультрафильтрацию, кристаллизацию, десорбцию.
К химическим методам очистки сточных вод относят: нейтрализацию, окисление и восстановление, реагентные методы (перевод растворимых соединений в нерастворимые).
Биологическая очистка сточных вод микроорганизмами может проводиться как в аэробных, так и анаэробных условиях. В процессе биологической очистки формируются биоценозы: активный ил или биопленка.
К термическим методам очистки сточных вод относят: концентрирование с последующим выделением растворенных веществ; окисление органических веществ в присутствии катализаторов при атмосферном или повышенном давлении; жидкофазное или парофазное окисление органических веществ.
Кислые или щелочные воды перед выпуском в водоем или подачей на биологические очистные сооружения должны быть нейтрализованы. Кроме того, нейтрализация сточных вод необходима для предотвращения коррозии трубопроводов и других технологических систем.
Для обезвреживания промышленных сточных вод применяют следующие способы нейтрализации:
взаимную нейтрализацию кислых и щелочных стоков вод (если они имеются на данном предприятии);
нейтрализацию реагентами;
фильтрование через нейтрализующие материалы.
Эффективна нейтрализация стоков через доломитовый фильтр (CaCO3 · MgCO3), известняк (CaCO3), магнезит (MgCO3), обожженный магнезит (MgO). При выборе реагентов для нейтрализации стоков учитывают, будет ли в процессе очистки образовываться осадок или нет.
Различают три вида кислотосодержащих стоков:
воды, содержащие слабые кислоты (H2CO3, CH3COOH);
воды, содержащие сильные кислоты (HCl, HNO3). Для их нейтрализации может быть использован любой названный выше агент. Соли этих кислот хорошо растворимы в воде;
воды, содержащие серную и сернистую кислоты. Кальциевые соли этих кислот плохо растворимы в воде и выпадают в осадок.