Биологические методы очистки сточных вод могут быть разделены на два типа, по типам микроорганизмов, участвующих в переработке загрязнителей стоков: 1. аэробные биологические методы очистки промышленных и бытовых сточных вод(микроорганизмам при их жизнедеятельности необходим кислород) 2. очистка стоков анаэробными микроорганизмами (которые живут без кислорода).

Аэротенк - это емкость глубиной до 5-6 метров, которая имеет устройство нагнетания воздуха. Аэротенк-осветлитель с наклонными (а) и вертикальными (б) боковыми стенками 1 зона аэрации; 2 переливные окна; 3 козырек; 4 зона осветления; 5 лоток; 6 трубопровод избыточного ила; 7 циркуляционная щель; 8 трубопровод подачи воздуха в щель; 9 зуб; 10 перфорированный трубопровод подачи сточной воды; 11 аэратор; 12 перегородка; 13 зона дегазации; 14 шибер

В обычном биофильтре могут осуществляться наряду с биодеградацией органических веществ сточных вод процессы нитрификации и денитрификации. нитрификаторы трансформируют азот аммонийный в азот нитритов и нитратов денитрификаторы осуществляют трансформацию азота нитратов в азот молекулярный или другие летучие формы азота На биоценоз верхней части биофильтра приходятся высокие нагрузки по органическим веществам, поэтому в этой части формируется биопленка, состоящая из гетеротрофов, интенсивно окисляющих органические вещества сточных вод.

По типу загрузочного материала все биофильтры делят на две категории: с объемной загрузкой В биологических фильтрах с объемной загрузкой используют щебень прочных горных пород, гальку, шлак, керамзит. с плоскостной В фильтрах с плоскостной загрузкой – пластмассы, способные выдерживать температуру 6 – 30 0С без потери прочности.

Высоконагружаемые биофильтры отличаются от капельных большей окислительной мощностью, равной 0,75–2,25 кгБПК/(м 3 сут), обусловленной лучшим обменом воздуха и незаиляемостью загрузки, что достигается применением загрузочного материала крупностью мм, увеличением рабочей высоты загрузки до 2–4 м и гидравлической нагрузки до 10–30 м 3/(м 2 сут).

Фильтры с плоскостной загрузкой Для повышения пропускной способности биофильтров используют плоскостную загрузку, пористость которой составляет %. Рабочая поверхность для образования биопленки составляет от 60 до 250 м 2/м 3 загрузки.

Анаэробные реакторы Однако жизнедеятельность анаэробных микроорганизмов связан с выделением в воздух метана, что требует организации специальной системы наблюдения его концентрации. представляют собой металлические резервуары, содержащие минимумальное количество сложного нестандартного оборудования.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Биологическая очистка производственных сточных вод Вопросы. Особенности биологической очистки производственных сточных вод Сооружения биологической очистки

2 слайд

Описание слайда:

Биологическая очистка производственных сточных вод Сущность биологической очистки состоит в окислении органических веществ микроорганизмами: активным илом и биологической пленкой. Принцип биологической очистки стоков состоит в том, что при некоторых условиях микробы способны расщеплять органику до простых веществ, таких как вода, углекислый газ, т.д. Биологическая очистка необходима для производственных сточных вод, содержащих органические примеси, которые после предварительной обработки могут окисляться в результате биохимических процессов.

3 слайд

Описание слайда:

Живые организмы биологической очистки Активный ил – это смесь биомассы микроорганизмов и загрязняющих веществ с поступающими в аэротэнк сточных вод. Биологическая пленка состоит из бактерий и других организмов на поверхности загрузки биологического фильтра, окисляющих и минерализующих загрязняющие вещества

4 слайд

Описание слайда:

Особенности биологической очистки производственных сточных вод Биологическая очистка производственных сточных вод Предварительная обработка Разбавление бытовыми водами соблюдение правила «постепенного привыкания» Подпитка биогенными веществами

5 слайд

Описание слайда:

Предварительная обработка Для обеспечения нормального хода процесса биологической очистки сточные воды необходимо подвергнуть предварительной обработке: удалить жировые и смолистые вещества; 2) довести концентрацию ядовитых веществ (циан, фенол, пикриновая кислота, древесный спирт) и солей тяжелых металлов (меди, цинка, висмута, хрома, ртути и др.) до предельно допустимой для биологического процесса; 3) нейтрализовать сточные воды до рН=6,5-ь8,5; 4) удалить крупные нерастворенные или волокнистые вещества с помощью специальных устройств (сит, волокноуловителей и др.); 5) произвести предварительное отстаивание. Перед подачей на биологические сооружения в производственных сточных водах содержание нерастворенных примесей не должно превышать 150 мг/л, БПК - более 1000 мг/л, концентрация ядовитых веществ - выше предельно допустимой и общее количество растворенных солей- более 10 г/л.

6 слайд

Описание слайда:

Разбавление бытовыми сточными водами При содержании меди в сточной воде свыше 0,5 мг/л биохимические процессы замедляются, а при 10 мг/л почти совсем прекращаются. Если содержание ядовитых веществ превышает допустимую концентрацию, производственные сточные воды следует разбавлять бытовыми, незагрязненными производственными или биологически очищенными сточными водами. Многие виды производственных сточных вод содержат недостаточное количество соединений фосфора, азота и калия, представляющих собой биогенные вещества, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности микронаселения биологических сооружений. Поэтому к производственным водам добавляют бытовые воды, содержащие биогенные элементы в достаточном количестве. Проводят также искусственную подпитку биогенными элементами в виде растворов аммиачной селитры, суперфосфата, азотнокислого калия и других соединений.

7 слайд

Описание слайда:

Правило « Постепенного привыкания» При пуске сооружений для биологической очистки производственных сточных вод необходимо соблюдать правило «постепенного привыкания» микроорганизмов к специфическим загрязнениям этих вод. Если позволяют условия, то биологические сооружения вначале должны работать на бытовых водах, а затем к ним постепенно добавляют производственные сточные воды. Обычно после некоторого пускового периода, когда микроорганизмы в очистных сооружениях в достаточной степени разовьются, подачу бытовых сточных вод можно уменьшить или даже прекратить совсем.

8 слайд

Описание слайда:

Сооружения биологической очистки Аэротенк - это емкость глубиной до 5-6 метров, которая имеет устройство нагнетания воздуха. Внутри аэротенка живут колонии микроорганизмов - на хлопьях ила. Данные колонии перерабатывают органику сточных вод. После аэротенков смесь сточной воды и активного ила подается в отстойники. В отстойниках происходит осаживание активного ила с его последующим частичным возвращением обратно в аэротенк. Наиболее часто применяются для очистки сточных вод Аэротенк представляет собой резервуар, в котором медленно движется смесь активного ила и очищаемой сточной жидкости. Для лучшего и непрерывного контакта они постоянно перемешиваются путем подачи сжатого воздуха или с помощью специальных приспособлений. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов-минерализаторов в аэротенк должен непрерывно поступать кислород воздуха. Активный ил представляет собой биоценоз микроорганизмов-минерализаторов, способных сорбировать на своей поверхности и окислять в присутствии кислорода воздуха органические вещества сточной жидкости. Хороший активный ил имеет компактные хлопья средней крупности.

9 слайд

Описание слайда:

Типы аэротенков БПК полн менее 500 мг/л БПК полн более 500 мг/л БПК полн 1500-2000 мг/л Аэротенк-вытеснитель Аэротенк-смеситель Фильтротенк

10 слайд

Описание слайда:

Биологический фильтр очистное сооружение, заполненное загрузочным материалом, через который фильтруется сточная вода и на поверхности которого развивается биологическая пленка, состоящая преимущественно из аэробных микроорганизмов. Очистка сточных вод осуществляется вследствие жизнедеятельности указанных микроорганизмов. По характеру загрузочного материала биологические фильтры могут быть разделены на два вида: с объемной (зернистой) и плоскостной загрузкой.. 1--подача воздуха 2-корпус фильтра 3-подача сточной воды 4-разбрызгиватели 5-загрузка 6-решетка 7-выпуск очищенной воды

11 слайд

Описание слайда:

Типы биологических фильтров Капельные биофильтры Высоконагружаемые Биофильтры (аэрофильтры) Биофильтры с пластмассовой загрузкой гидравлическая нагрузка 1 – 3 м3/(м2сут) гидравлическая нагрузка до 10 – 30 м3/(м2сут) гидравлическая нагрузка 150 – 250 м3/(м2сут)

12 слайд

Описание слайда:

Анаэробная очистка В случае, если сточные воды содержат высокие концентрации органики, наиболее перспективным методом очистки стоков является анаэробный метод. Преимущество данного метода очистки заключается в меньших эксплуатационных расходах, так как в этом случае нет необходимости проводить аэрацию воды. Анаэробные реакторы, как правило, представляют собой металлические резервуары, содержащие минимальное количество сложного нестандартного оборудования. Однако жизнедеятельность анаэробных микроорганизмов связан с выделением в воздух метана, что требует организации специальной системы наблюдения его концентрации.

13 слайд

Описание слайда:

Применение анаэробной очистки Пищевая промышленность Фармацевтическая промышленность Предприятия Первичной переработки шерсти концентрация по БПКполн 10-30 г/л, по ХПК 30-40 г/л. Биохимическая очистка в анаэробных условиях или двухступенчатая очистка

14 слайд

го завода

Характеристика сточных вод

Сточные воды НПЗ по происхождению могут быть разделены на следующие:

1. производственные воды , сбрасываемые с технологических установок;

2. бытовые воды , собирающиеся от санитарных

приемников, душевые воды;

3. атмосферные воды от выпадающих на территорию

завода дождей и снега.

Системы производственной канализации НПЗ

На нефтеперерабатывающих заводах предусматриваются две основные системы производственной канализации:

I система - для отведения и очистки нефтесодержащих нейтральных производственных и производственно-ливневых сточных вод. Сточные воды первой системы канализации после очистки, как правило, используются для производственного водоснабжения (пополнение системы оборотного водоснабжения и для отдельных водопотребителей). Общее солесодержание этих вод не превышает 2 тыс. мг/л;

II система - для отведения и очистки производственных сточных вод, содержащих нефть, нефтепродукты и нефтяные эмульсии, соли, реагенты и другие органические и неорганические вещества.

Исходные данные

В курсовом проекте рассматривается водоотведение и очистка сточных вод нефтеперерабатывающего завода.

Количество сточных вод составляет Q = 850 м3 /сут = 35,42 м3 /ч. Очищенная сточная вода подается в оборотную систему промышленного водоснабжения.

Площадь водосбора (для расчета ливневой канализации) составляет 12,5 км2 .

Режим притока сточных вод на очистные сооружения равномерный в течение смены. Предприятие работает в три смены. Продолжительность смены – 8 часов.

Характеристика состава производственных сточных вод

Показатели

Взвешенные

вещества, мг/л

Нефтепродукты,

СПАВ, мг/л

Методы очистки сточных вод НПЗ

На отечественных и зарубежных нефтеперерабатывающих заводах общепринятая схема включает две стадии очистки:

1) механическая - очистка от грубодисперсных примесей (твердых и жидких);

2) физико-химическая - очистка от коллоидных частиц, обезвреживание сернисто-щелочных вод.

Технологическая схема

Механическая очистка. В качестве

предварительной очистки сточных вод предложено отстаивание в нефтеловушке. Нефтеловушка позволяет

Физико-химическая очистка. Для доочистки

сточных вод от нефтепродуктов в схему включена

напорная флотация. Эффект очистки по нефтепродуктам составляет 70-80%.

Для доочистки сточных вод от взвешенных веществ,

СПАВ, остаточных нефтепродуктов перед подачей в систему оборотного водоснабжения включена сорбция на угольных фильтрах.

Технологическая схема очистки сточных вод НПЗ

Усреднитель

1 – подводящий лоток; 2 – распределительный лоток постоянного сечения; 3 – сборный лоток

Расчет усреднителя.

Расчет усреднителя производится на основании данных притока сточных вод по часам суток. В данном курсовом проекте коэффициент часовой

Зададим, что превышение концентрации загрязнений сверх допустимой наблюдается с 9 до 17 часов, поэтому период усреднения принимаем равным 8 часам.

Объем усреднителя будет равен:

W у Q час max t 46,0 8 368,4м 3

По табл.11.2 справочника принимаем типовой усреднитель с максимальным рабочим объемом 400 м3 и минимальным объемом 300 м3 с размером секции 3х15 м. Согласно СНиП число секций усреднителя должно быть не менее двух, обе рабочие.

НАУЧНО – ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА Тема: Способы очистки воды. Выполнил: ученик 4а класса МАОУ «Гимназия №108» Савельев Дмитрий Руководитель: Кузнецова Н.В.

Актуальность темы. Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества – минерала, горной породы, живого тела, которое ее бы не заключало. Все земное вещество ею проникнуто и охвачено.

Цель исследования: изучение способов очистки воды и их сравнение их результатов с помощью эксперимента. Задачи: 1. Изучить способы очистки воды с древних времён до наших дней. 2. Изучить влияние вредных веществ, содержащихся в воде на организм человека. 3. Попробовать создать подобие фильтра для воды из подручных средств и сравнить его результат его очистки с результатом очистки с помощью современного бытового фильтра.

На заре человечества, когда Земля еще не была столь перенаселена, а люди не загрязняли ее отходами своей жизнедеятельности, питьевая вода была практически идеально чистой и не требовала дополнительных систем очистки. Люди лишь пытались придать воде улучшенные вкусовые качества с помощью ягод, цветов и фруктов. А от мутности избавлялись простым отстаиванием питьевой воды.

Первые очистные системы фильтрации воды. Некое подобие их было создано в Китае и представляло собой обычные камышовые тростинки, пропитанные коагулянтами.

Рукав Гиппократа. Один из таких простейших фильтров даже вошел в историю как «рукав Гиппократа».

Прообразы современных фильтров. Их принцип действия был близок к естественным очистным процессам и заключался в прохождении воды сквозь слой различных веществ: щебня, песка и древесного угля.

Но скоро данных очистных систем стало недостаточно. На разных концах планеты начали создаваться специальные очистные сооружения, призванные хранить, накапливать и очищать воду.

Прогресс заставил создавать новые способы очистки воды.

Я провёл анкетирование в своём классе на тему: Используете ли вы дома бытовые фильтры для очистки воды.

Оказалось, что большинство детей пользуется фильтрами, но есть несколько человек, которые ещё не используют фильтры.

Эксперимент 1.

Из соломинки начала капать более чистая вода.

Эксперимент 2.

Затем я растопил лёд.

Вода стала более чистой.

Эксперимент 3.

Бытовой фильтр значительно лучше очистил воду.

Выводы. существуют разные способы очистки воды: отстаивание, использование камышовых тростинок, «Рукав Гиппократа», кипячение, воздействие солнечными лучами и др. Человек может создать самодельный фильтр из подручных материалов, но он очистит воду лишь от механических загрязнений. Современный бытовой фильтр способен очистить воду от вредных химических примесей, поэтому он более эффективен.

Спасибо за внимание!

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

3 слайд

Описание слайда:

Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км. При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.

4 слайд

Описание слайда:

Источники загрязнения внутренних водоемов Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения

5 слайд

Описание слайда:

механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений; химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия; бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей; радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах; тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС. Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие типы:

6 слайд

Описание слайда:

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения- сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода) Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

7 слайд

Описание слайда:

Для очистки воды в бытовых условиях люди используют разные способы. Однако далеко не все знают, как правильно их необходимо осуществлять и какой может при этом возникнуть побочный эффект. Все способы очистки воды можно условно разделить на две группы: очистка без использования фильтров и очистка с использованием фильтров.

8 слайд

Описание слайда:

Данный вариант наиболее распространен и доступен, поскольку для очистки воды не требуется приобретение дополнительных устройств, кроме как обычной кухонной посуды. Отстаивание Вымораживание

9 слайд

Описание слайда:

Отстаивание используют для удаления из воды хлора и оседания крупных частиц. Как правило, для этого водопроводную воду наливают в большое ведро и оставляют в нем на несколько часов. Без перемешивания воды в ведре, удаление газообразного хлора происходит примерно с ⅓ глубины от поверхности воды. Именно этот слой потом и используется для употребления. Вывод. Эффективность данного способа очистки воды оставляет желать лучшего. После отстаивания необходимо кипятить воду. Вымораживание Отстаивание

10 слайд

Описание слайда:

Вымораживание основывается на химическом законе, согласно которому при замерзании жидкости сначала в наиболее холодном месте кристаллизуется основное вещество, а уж в последнюю очередь, в наименее холодном месте, затвердевает все, что было растворено в основном веществе. Данное явление можно наблюдать на примере свечи. В потухшей свече, подальше от фитиля,получается чистый прозрачный парафин, а в середине, где горел фитиль, собирается сажа и воск получается грязным. Этому закону подчиняются все жидкие вещества. Вымораживание

11 слайд

Описание слайда:

Современные фильтры для очистки воды используют в основном методы озонирования, применение активного серебра и активированного угля, йодирование, ультрафиолет, озонированиеи обратный осмос. Озонирование воды Применение активного серебра Активированный уголь Йодирование Ультрафиолет

12 слайд

Описание слайда:

Озонирование воды в качестве технологии водоподготовки пользуется популярностью в западных странах. Принцип действия озона при очистке таков: молекулы этой химически активной формы кислорода проникают через клеточные мембраны органических веществ и быстро их окисляют.Это становится причиной гибели клетки микроорганизма. Водоподготовкас помощью озона способствует улучшению вкусовых качеств водыи уничтожению неприятных запахов. Озонирование воды

13 слайд

Описание слайда:

Очищающие свойства серебра используется человеком с незапамятных времен. Когда-то воду просто выдерживали некоторое время в серебряных сосудах, считалось, что после этого вода полностью обеззараживалась. Современное применение серебра для водоочистки заключается в соединении ионов серебра с оболочкой бактерий. У этого метода, однако, есть противники, которые утверждают, что поскольку серебро - тяжелый металл, то такого рода очистка представляет опасность для человеческого организма. На сегодняшний день серебро применяют также для длительного хранения исходно чистой воды. Применение активного серебра