- •1. Вода, ее происхождение и количество на земном шаре.
- •2. Круговорот воды на земном шаре.
- •3. Физические и химические свойства воды.
- •4. Дисперсные водные системы и их классификация.
- •5. Свойства коллоидных растворов, их устойчивость и разрушение.
- •6. Состав природных вод.
- •7.Показатели качества природных вод.
- •8. Оценка качества поверхностных вод.
- •9. Контроль загрязнения поверхностных вод
- •10. Показатели качества сточных вод
- •11. Оценка качества сточных вод.
- •12. Понятие о системах водообеспечения и водоотведения промышленных предприятий.
- •13. Система канализации промышленных предприятий.
- •14. Условия выпуска производственных сточных вод в городскую канализацию.
- •15. Определение необходимой степени очистки производственных сточных вод.
- •16. Основная схема механической очистки производственных сточных вод.
- •17. Решетки для процеживания. Назначение. Схема.Принцип действия. Пропускная способность.
- •18. Песколовки. Назначение. Схема. Принцип действия. Пропускная способность.
- •19. Усреднители. Назначение. Схема. Принцип действия. Пропускная способность.
- •20. Теоретические основы процессов осаждения твердых частиц в вязкой среде.
- •21. Первичные отстойники. Назначение. Схема. Принцип действия. Пропускная способность. Эффективность очистки сточных вод.
- •22. Осветлитель. Назначение. Схема. Принцип действия. Пропускная способность. Эффективность очистки сточных вод.
- •23. Открытые и напорные гидроциклоны. Назначение. Схема. Принцип действия. Эффективность очистки
- •24. Центрифуги. Назначение. Схема. Принцип действия. Пропускная способность
- •25. Фильтрование через фильтрующие перегородки.
- •26. Сетчатые барабанные фильтры.
- •Глава 1Фильтры с зернистой загрузкой.
- •Глава 2Реагентная нейтрализация.
- •Расход реагентов, кг/кг, для нейтрализации 100%-ных кислот и щелочей
- •29. Нейтрализация кислых сточных вод путем их фильтрования через нейтрализующие материалы.
- •30. Окисление реагентами, содержащими активный хлор.
- •Состав цианосодержащих сточных вод гальванических цехов автозаводов России. (по д.Н.Смирнову и в.Е.Генкину).
- •31. Озонаторы. Назначение. Основные химические реакции в процессе озоноривания. Схема озонатора. Технические характеристики отечественных озонаторов трубчатого типа.
- •32. Очистка восстановлением. Назначение метода. Основные химические реакции.
- •34. Коагуляция и флокуляция. Назначение в очистке сточных вод. Осветлители со взвешенным слоем осадка. Схема. Принцип действия аппарата.
- •35.Сорбционный фильтр. Назначение. Схема. Принцип действия.
- •36 Флотация. Назначение метода. Схема аппарата флотации. Принцип очистки сточных вод.
- •37 Экстракция. Назначение метода. Схема процессов многоступенчатой экстракции. Принцип очистки сточных вод.
- •38. Ионный обмен. Назначение метода. Принцип осуществления ионного обмена при очистке сточных вод. Технологические схемы ионного обмена.
- •Технологические схемы ионообменной очистки сточных вод и установки для их реализации.
- •39. Электролизеры. Назначение. Принципиальная схема аппарата. Принцип действия электролизера.
- •40. Обратный осмос и ультрафильтрация для очистки сточных вод. Назначение метода. Схема осмоса. Принцип очистки сточных вод методом осмоса и методом ультрафильтрации.
- •41. Термическая обработка сточных вод. Назначение метода. Принципиальные схемы установок.
- •42. Сооружения почвенной очистки и биологические пруды. Назначение. Принцип очистки сточных вод.
- •43. Биофильтры. Назначение. Схемы биофильтров. Принцип действия. Производительность.
- •44. Аэротенки. Назначение. Схемы аэротенков. Принцип действия. Производительность.
- •45. Окситенки. Назначение. Схемы окситенков. Принцип действия. Производительность
- •46. Основные процессы, применяемые для обработки осадков производственных сточных вод . Схемы аппаратов.
- •47. Анаэробное (метановое) сбраживание осадков. Схема процесса. Принцип действия
- •48. Термическая сушка осадков. Назначение. Схема применяемого оборудования. Принцип действия.
7.Показатели качества природных вод.
Температура — физический показатель качества воды. Температура воды поверхностных водоисточников в зависимости от сезона года изменяется от 0 до 30°С. Подземные источники водоснабжения имеют относительно постоянную температуру 8—12°С. Для питьевых целей желательно иметь воду с температурой 7—15°С. Температура влияет на вязкость воды и, следовательно, на скорость осаждения взвешенных частиц. Измеряется температура непосредственно при отборе пробы термометром с делениями до 0,1°С с точностью ±0,5°С.
Реакция среды. Вода хозяйственно-питьевого назначения должна иметь рН = 6,5—8,5. Величина рН - мера активной реакции среды, или активной кислотности, обусловленной присутствием в растворе свободных ионов водорода.
Цветность - показатель, обусловленный наличием в воде гуминовых и фульвокислот и их растворимых солей, а также присутствием соединений железа. Примеси, обусловливающие цветность воды по степени дисперсности относятся ко второй и третьей группам. .Цветность воды, имеющей большую концентрацию взвешенных веществ, определяют после предварительного отстаивания пробы или в фильтрате. При массовом развитии водорослей в поверхностных водоемах вода может приобретать различные оттенки, однако на величину показателя “цветность” это не должно влиять, так как при фильтровании воды клетки водорослей задерживаются на фильтре.
Запахи и привкусы — органолептические показатели качества воды. Запахи вызывают летучие пахнущие вещества. Запахи и привкусы природной воды обусловлены присутствием веществ естественного происхождения или веществ, попадающих в воду в результате загрязнения ее стоками. Естественные запахи связаны, как правило, с развитием в водоеме водорослей, плесеней, актиномицетов и других водных организмов. Запахи искусственного происхождения классифицируют как хлорный, фенольный, аптечный и т.д. Вкус описывают как соленый, сладкий, горький, кислый. Отмечают также особые привкусы — щелочной, металлический и пр.
Мутность природной воды обусловлена присутствием нерастворенных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения, т.е. примесями, относящимися по степени дисперсности к первой и второй группам. Результаты определения мутности выражают в мг/л.
Ионный состав. общее солесодержание природных вод в большинстве случаев с достаточной степенью точности определяется катионами Nа+, К+,Са2+, Мg2+ и анионами НСО3, S042,Сl. Остальные ионы присутствуют в воде в незначительных количествах, хотя их влияние на свойства и количество воды иногда очень велико. Поскольку вода электронейтральна, то сумма положительных ионов равна сумме отрицательных ионов [Nа+]+ [К+]+ [Сa2+ ]+[Mg2+]= [HCO3] + [SO42] + [Сl]
4Fе(2+)+8НСОз(-)+ 02 + 2Н20 ----- 4Ре(ОН)з+ 8CO2.
Щелочность. Щелочностью называют содержание в воде веществ, вступающих в реакцию с сильными кислотами, т.е. ионами водорода. На щелочность воды существенным образом оказывает влияние состояние соединений углекислоты, которое поэтому следует рассмотреть более подробно.
Углекислота может присутствовать в воде в форме недиссоциированных молекул Н2СОз (в малых количествах), молекулярно растворенного диоксида углерода002 н гидрокарбонатов (бикарбонатов) Н2СОз, если рН воды менее 8,4, и в виде карбонатов002, если рН более 8,4.
Жесткость. Общая жесткость воды Жо показывает концентрацию катионов двухвалентных щелочноземельных металлов, главным образом кальция и магния.
В природных условиях эти элементы попадают в воду вследствие воздействия углекислого газа на карбонатные минералы, в также в результате биохимических процессов, роисходящих в почве.
Общая жесткость:Жо» [Са(2+)]/20,04+ [Мg(2+)]/12,16, где 20,04 и 12,16— эквивалентные массысоответственно Са и Мg.
Различают жесткость карбонатную и некарбонатную. Количество Са и М^, эквивалентное содержанию гидрокарбонатов НСОз, называется карбонатной жесткостью
Степень жесткости природных вод
Характеристика воды |
Жесткость мг-экв/л |
Характеристика воды |
Жесткость мг-экв/л |
Мягкая |
< 4 |
Жесткая |
8 -12 |
Средней жесткости |
4 - 8 |
Очень жесткая |
> 12 |
Жесткость речных вод обычно невысока (1—6 мг экв/л), однако, воды рек, прорезающих толщу известковых и гипсовых пород, отличаются повышенной жесткостью. Воды подземных источников имеют более высокую жесткость, чем воды поверхностные.
Растворенные газы. В воде природных источников всего присутствуют кислород, диоксид углерода и сероводород. В открытых незагрязненных водоемах количество растворенного кислорода близко к насыщению и составляе8—9 мг/л. при температуре определения, что свидетельствует о пересыщении воды кислородом, а также о присутствии его в воде в свободном, а не в растворенном состоянии. Количество кислорода в поверхностных источниках в верхних слоях выше, чем в глубинных, за счет усиленной поверхностной аэрации и интенсивно проходящих процессов фотосинтеза. Сероводород содержится в некоторых подземных водах, а его присутствие в поверхностных водах свидетельствует о загрязнении источника сточными водами. Соединения сероводорода в воде могут быть в виде молекулярно растворенного Н2S, гидросульфидов НS(-) и сульфидов S(2-). Соотношение между различными формами зависит от рН. При наличии сероводорода и железа в воде образуется тонкодисперсный осадок сульфида железа FеS. Сероводород — токсичный газ, придает воде неприятный запах, в хозяйственно-питьевых водах его присутствие не допускается.