Курсовая работа (т): Система очистки воды

Система очистки воды

Введение

водопотребление очистной сточный

Развитие промышленного производства во всех странах мира, рост городов, поставили перед человечеством острую проблему охраны окружающей среды с целью сохранения экологических систем, исторически сформировавшихся в различных регионах нашей планеты.

Проблема очистки сточных вод - далеко не новая, но тем не менее остаётся актуальной для предприятий, эксплуатирующих очистные сооружения [5, с. 12].

Сточные воды - это загрязненные различными производст-венными отходами воды, для удаления которых с территории населенных пунктов и предприятий промышленности оборудуются специальные канализационные системы. Содержащиеся в сточных водах органические вещества, попадая в значительных количествах в водоёмы или скапливаясь в почве, могут быстро загнивать и ухудшать санитарное состояние водоёмов и атмосферы, способствуя распространению различных заболеваний. Поэтому вопросы очистки, обезвреживания и утилизации сточных вод являются неотъемлемой частью проблемы охраны природы, оздоровления окружающей человека среды и обеспечения санитарного благоустройства городов и др. населённых мест [15, с. 7].

Объект исследования - ООО «Водоканал» г. Кропоткин

ООО «Водоканал» оказывает услуги по водоснабжению населения, коммунально - бытовых и промышленных организаций г. Кропоткина и отведению сточных вод на городские очистные сооружения

Целью моего исследования является:

Изучить эффективность очистных сооружения ООО Водоканал и их воздействие на Окружающую среду

Задачи:

1 Исследовать технологический процесс очистки сточных вод.

Проанализировать условия сброса сточных вод в водный объект (р. Кубань).

Определить эффективность очистки сточных вод.

Оценить воздействие обьетка ООО «Водоканал» на экосистему р. Кубань.

Данная работа опирается на работы Яковлева С.В. [17], Калыгина В.Г. [5], Водный кодекс Российской Федерации [1], а также на различные Госты, Постановления Правительства РФ, Санитарные правила, Федеральные законы и другие нормативные документы.

Нами было изучено само предприятие и прилегающая территория, сделаны снимки некоторых производственных объектов, изучены схемы движения и работы очистных. Ознакомление с различными проектами (проектно-нормативными документами) и разрешениями (лицензиями) на работу предприятия.

1. Общая характеристика деятельности предприятия - источника загрязнения водных объектов

Городские очистные сооружения г. Кропоткина были введены в эксплуатацию в 1981 году, согласно проекта строительства, разработанного Кисловодской экспедицией института «Гидрокоммунводоканал» и утверждённого Крайисполкомом г. Краснодара 20.07.1965 г. Проектная мощность ОС - 11680 тыс. м³/год., 32 тыс. м³/сут. Очистные сооружения канализации работают круглосуточно в течение всего года. Для очистки сточных вод на ООО «Водоканал» проектом предусмотрена полная биологическая очистка на аэротенках с доочисткой в биопрудах с естественной аэрацией. На ОСК биолог-ической очистки поступают хозбытовые и промышленные сточные воды от предприятий и населения г. Кропоткина. Выпуск очищенных сточных вод осуществляется в р. Кубань.

Список абонентов ООО «Водоканал» представлен

В состав ОСК входят:

приёмная камера;

решетки;

песколовки (2 шт.);

первичные отстойники (2 шт.);

аэротенки (4 секции);

вторичные отстойники (2 шт.);

биопруды (6 шт.); (3 карты используются, 3 - резервные)

- контактные резервуары (2 секции);

- электролизная;

иловые площадки;

Предприятие расположено на 9 производственных площадках.

Промплощадка №1 - очистные сооружения (ОСК) находится по ул. Московская, 285, на южной стороне г. Кропоткин, на окраине в 800 м от трассы союзного значения Ростов-Баку, в лесном массиве.

ОСК включает в себя следующие участки:

приемная камера;

песколовки;

первичные и вторичный отстойники;

аэротенки;

резервуары активного ила, технической воды;

насосно-воздуховодная станция;

лаборатория;

насосная станция перекачки внутренних хоз. фекальных стоков;

песковые бункера;

иловые площадки;

биологические пруды;

электролизная;

гараж;

стоянка автотранспорта;

сварочный участок;

механический участок;

деревообрабатывающий участок.

Согласно санитарно-эпидемиологических правил и нормативов [14, с. 3] площадка №1 относится к п. 7.1.13. санитарно-защитная зона - 400 м (соблюдается).

Промплощадка №2 - юго-восточный водозабор, ул. Заводская, 1а и база водопроводно-канализационного цеха, ул. Заводская, 15 расположены на окраине г. Кропоткин, на берегу отвода реки Кубань к югу от маслоэкстракционного завода.

Производственная площадка включает:

административный корпус;

электролизная;

скважины;

насосная станция;

агрегатный цех;

гараж;

сварочные участки;

токарный цех;

резервуары с питьевой водой.

Согласно санитарно-эпидемиологических правил и нормативов [14, с. 3] площадка №2 относится к п. 7.1.13. санитарно-защитная зона - 20 м (соблюдается).

Промплощадка №3 - юго-западный водозабор, располагается по ул. Гоголя, 323. С западной стороны территорию водозабора окружают лесные насаждения, с восточной, южной, и с северной сторон автотранспортные предприятия.

Производственная площадка включает:

насосная станция;

электролизная;

резервуары с питьевой водой.

Установленные границы санитарно-защитной зоны - в северном, северо-восточном, восточном, юго-восточном, южном, юго-западном, западном направлении - 20 м.

Промплощадка №4 - северо-восточный водозабор располагается по ул. Советской, 22.

производственная площадка включает в себя:

резервуары с питьевой водой;

стоянку;

тепловой пункт.

Установленные границы санитарно-защитной зоны - в северном направлении - 24 м, в северо-восточном, восточном, юго-восточном - 40 м, южном - по границе предприятия, юго-западном - 16 м, западном - 24 м, северо-западном - 42 м.

Промплощадка №5 - канализационная насосная станция, находится по ул. Лазо, 18/2, в 560 м от северо-восточной площадки и располагается в жилом массиве. Установленные границы санитарно-защитной зоны - в северном, северо-восточном, восточном, юго-восточном, юго-западном, западном направлении - 20 м, в южном - 12 м.

Промплощадка №6 - канализационная насосная станция, находится по ул. Журавлиная, 10а, на южной окраине города.

Установленные границы санитарно-защитной зоны - в северном, северо-восточном, восточном, юго-восточном, южном, юго-западном, западном направлении - 20 м.

Промплощадка №7 - канализационная насосная станция, находится по пер. Мопровский, 9, на южной окраине города.

Установленные границы санитарно-защитной зоны - в северном, восточном, юго-восточном, южном, юго-западном, западном -20 м, в северо-восточном - 14 м.

Промплощадка №8 - ГКНС (главная канализационная насосная станция), расположенная в 750 м восточнее ОСК и в 50 м от трассы.

Производственная площадка включает в себя:

сварочный участок;

люк приемного отделения.

Согласно санитарно-эпидемиологических правил и нормативов [14, с. 3] площадка №8 относится к п. 7.1.13. санитарно-защитная зона - 20 м (соблюдается).

Промплощадка №9 - северо-западный водозабор, ул. Долгова, 1б/ пер. вагонный, 7б. С восточной и южной стороны - жилая застройка. С севера и запада пустырь.

Производственная площадка включает в себя:

насосная станция;

резервуары с питьевой водой;

тепловой пункт.

Согласно санитарно-эпидемиологических правил и нормативов [14, с. 3] площадка №9 относится к п. 7.1.13. санитарно-защитная зона - 20 м (соблюдается).

Все производственные процессы, имеющие место на предприятии, относятся к типовым для данной отрасли промышленности и выполняются согласно утвержденным технологическим регламентам. Уровень применяемых технологий и технологического оборудования различен и соответствует среднему уровню для предприятия, данного профиля. Источниками выделения загрязняющих веществ являются технологическое оборудование (установки, агрегаты, устройства) и технологические процессы, от которых в ходе производственного цикла выделяются вредные вещества [16, с. 12].

1.1 Водопотребление и водоотведение предприятия

Источником водоснабжения являются подземные воды плиоценовых и миоценовых отложений. В состав подземного водозабора входит 58 артскважин.

Цель водопользования: передача воды абонентам, удовлетворение производственных и хозяйственно-питьевых нужд.

Сброс сточных вод осуществляется на очистные сооружения биологической очистки г. Кропоткина, затем по коллектору диаметром 1200 мм, длиной 1381 м; диаметром 900 мм. длиной 56 м, в р. Кубань. Координаты выпуска: 45° 24' СШ; 40° 31' ВД. Расстояние выпуска от устья - 448 км [11, с. 116].

2. Методы очистки сточных вод

Методы, применяемые для очистки сточных вод, могут быть разделены на три группы: 1) механические; 2) физико-химические и 3) биологические. Для ликвидации бактериального загрязнения сточных вод применяют их обеззараживание (дезинфекцию).

Развитие техники очистки сточных вод должно идти в направлении интенсификации приемов биологической очистки, создания высокоэффективных методов физико-химической очистки, разработки технологических процессов, сочетающих принципы биологической и физико-химической очистки с одновременным изысканием путей повторного использования очищенных городских сточных вод в различных отраслях народного хозяйства и, в первую очередь, в промышленности [15, с. 206].

Повышение требований к степени полной биологической очистки определило развитие так называемой доочистки сточных вод.

Образующийся при очистке сточных вод осадок подвергается обработке с целью утилизации в качестве органо-минерального удобрения. Механическая очистка производится для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворенных грубодисперсных примесей путем процеживания, отстаивания и фильтрования.

Для задержания крупных загрязнений и частично взвешенных веществ применяют процеживание воды через различного рода решетки и сита. Для выделения из сточной воды взвешенных веществ, частицы которых имеют большую или меньшую плотность, чем плотность воды, применяют отстаивание. При этом тяжелые частицы осаждаются на дно под действием силы тяжести, а легкие всплывают на поверхность [15, с. 207].

Взвешенные частицы минерального происхождения, главным образом песка, выделяют из сточных вод путем осаждения в сооружениях, называемых песколовками (рисунок 1).

Рисунок 1 - Горизонтальная песколовка (по С.В. Яковлеву 1975)

Основную массу более мелкой взвеси, преимущественно органического характера, выделяют из сточных вод в отстойниках (рисунок 2). Вещества, более легкие, чем вода, жиры, масла, нефть, смолы и другие всплывающие на поверхность вещества - выделяются в сооружениях, называемых жироловушками, маслоуловителями, нефтеловушками и смолоуловителями; эти сооружения применяются для очистки производственных сточных вод.

Отдельные жироловушки для выделения жиров из бытовых сточных вод в настоящее время не применяют, так как эту задачу выполняют отстойники, оборудованные специальными устройствами.

Наконец, для освобождения сточных вод от частиц очень мелкой суспензии, находящейся во взвешенном состоянии, применяют фильтрование сточных вод путем пропуска их через ткань (сетку) или слой зернистого материала, на поверхности и в толще которого задерживается выделяемая из сточных вод взвесь. Фильтрование находит применение при механической очистке главным образом производственных сточных вод. Механическую очистку как самостоятельный метод применяют в тех случаях, когда достигаемое при ее применении освобождение сточных вод от загрязнений позволяет (по местным условиям и в соответствии с санитарными правилами) использовать осветленную воду для тех или Иных производственных целей или спускать эти воды в водоем. Во всех других случаях механическая очистка служит предварительной стадией перед биологической очисткой. Как показали данные эксплуатации отстойников на ряде очистных станций, в осадок выпадает не более 80% осаждающихся взвешенных веществ, т.е. не более 60% общей массы взвешенных веществ, находящихся в сточных водах. Более высокий эффект может быть получен путем применения различных средств интенсификации процесса осветления. К числу их относятся биокоагуляция, осветление со взвешенным фильтром и преаэрация с избыточным илом или без него [17, с. 203].

2.1 Физико-химическая очистка

Физико-химические методы очистки заключаются в том, что в очищаемую воду вводят какое-либо вещество - реагент (коагулянт и флокулянт). Вступая в химическую реакцию с находящимися в воде примесями, эти вещества способствуют более полному выделению нерастворенных примесей, коллоидов и части растворенных соединений и тем самым уменьшают их концентрацию в сточной воде; переводят растворимые соединения в нерастворимые или в растворимые, но безвредные; изменяют реакцию сточных вод, в частности нейтрализуют их; обесцвечивают окрашенную воду и пр. Современные исследования свидетельствуют о возможности обеспечения глубокой очистки сточных вод физико-химическими методами. Освоение такой очистки по стадиям позволяет резко интенсифицировать механическую очистку сточных вод или заменить биологическую очистку. Физико-химические методы чаще всего применяют при очистке производственных сточных вод. При этом в зависимости от местных условий тот или иной метод может явиться окончательной стадией (если достигаемая степень очистки достаточна для использования сточных вод повторно) либо предварительной стадией (например, при удалении ядовитых соединений или каких-либо других веществ, препятствующих нормальной работе последующих очистных сооружений) [17, с. 204].

Рисунок 2 - Пример отстойника со специальными устройствами (по С.В. Яковлеву 1975)

2.2 Биологическая и химическая очистка

Биологические методы очистки основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических веществ, находящихся в сточных водах в виде тонких суспензий, коллоидов и в растворе и являющихся для микроорганизмов источником питания, в результате чего и происходит очистка сточных вод от органических загрязнений [15, с. 66].

Существующие в настоящее время сооружения для биологической очистки сточных вод могут быть разделены на два основных типа:

) сооружения, в которых очистка происходит в условиях, близких к естественным; 2) сооружения, в которых очистка происходит в искусственно созданных условиях.

Сооружения для биологической очистки в естественных условиях, в свою очередь, могут быть разделены на сооружения, в которых происходит фильтрование очищаемых сточных вод через почву (поля орошения и поля фильтрации), и на сооружения, представляющие собой водоемы (биопруды), заполненные протекающей очищаемой сточной водой. В сооружениях первого типа питание кислородом идет за счет непосредственного поглощения его микроорганизмами из воздуха. В сооружениях второго типа питание кислородом идет главным образом за счет диффундирования его через поверхность воды (реаэрация) или за счет механической аэрации. Климатические условия и большая занимаемая площадь ограничивают развитие естественных приемов биологической очистки сточных вод (биопруды, поля орошения, поля фильтрации) [5, с. 104].