Материал: Практическая работа Демографическая емкость территорий Тема Основные положения классической экологии

Выбор очистных сооруженийВыбор оптимальных технологических схем очистки воды – достаточно сложная задача, что обусловлено преимущественным многообразием находящихся в воде примесей и высокими требованиями, предъявляемыми к качеству очистки воды. При выборе способа очистки от примесей учитывают не только их состав в сточных водах, но и требования, которым должны удовлетворять очищенные воды: при сбросе в водоем – ПДС (предельно допустимые сбросы) и ПДК (предельно допустимые концентрации веществ), а при использовании очищенных сточных вод в производстве – требования, которые необходимы для осуществления конкретных технологических процессов.Все методы очистки используются в разных ситуациях и в зависимости от степени загрязнения вод. Разные методы очистки применяются в зависимости от того, что нужно получить на выходе. К примеру, электродиализ, выпаривание, дистилляция, ионный обмен и другие методы позволяют получить воду, пригодную для повторного использования, так как снижают содержание соли в них. Если вода прошла обессоливание, её можно использовать в различных технических целях, например, получать пар, промывать оборудование или его отдельные детали, охлаждать оборудование, и т. п. Довольно часто очищенные сточные воды используют в качестве источника щелочей, кислот и других ценных компонентов. Очистное оборудование подбирается в зависимости от того, какие присутствуют загрязнители в воде, и от исходных характеристик очистных сооружений. От выбора технологических схем очистки воды, от типа сооружения зависят качество очистки и возможность перехода на замкнутый водооборотный цикл, что немаловажно для предприятий.Практическая частьЗадание 11. Изучить методы очистки производственных сбросов.2. Получить у преподавателя вариант задания. 3. Определить виды загрязнения. 4. Установить приемлемые методы очистки сточных вод. Выбрать нужные очистные сооружения.5. Сделать описание состава сточных вод для составления схемы очистки и подбора сооружений (указаны в вариантах задания и в таблице 1).6. Ответить на контрольные вопросы.Таблица 1. Данные для выбора методов очистки сточных вод

Тип загрязняющих веществ	Группа загрязнений	Методы очистки сточных вод
Грубодисперсные взвешенные вещества	Взвешенные вещества с размером частиц более 0,5 мм	Просеивание
		Первичное отстаивание без реагентов
		Фильтрация
Грубодисперсные эмульгированные частицы	Капельные загрязнения, органические вещества, не смешивающиеся с водой	Гравитационная сепарация
		Фильтрация
		Флотация
		Электрофлотация
Микрочастицы	Взвешенные вещества с размером частиц более 0,01 мм	Фильтрация
		Коагуляция
		Флокуляция
		Напорная флотация
Песок	Мелкая твердая фракция	Отстаивание
		Песколовки
Стабильные эмульсии	Нефтепродукты в количестве более 5 мг/л; вещества, экстрагируемые серным эфиром	Тонкослойная седиментация
		Напорная флотация
		Электрофлотация
Коллоидные частицы оксида железа, суспензии, пены, эмульсии	Размер частиц от 0,1 до 10 мкм	Микрофильтрация
		Электрофлотация
Едкие жидкости	Различные кислоты (азотная, серная, соляная, ортофосфорная, уксусная эссенция и составы из них, такие как аккумуляторная жидкость, флюсы для пайки и др.), где рН < 7; щёлочи (едкое кали, едкий натр, концентрированные растворы аммиака), в которых рН > 7; другие опасные соединения (бихроматы, кальцинированная сода, карбонат калия или аммония, нитрат серебра, концентрированные растворы перекиси водорода, отбеливатели, растворы йода)	Нейтрализация
Масла	Концентрация масел более 10 мг/л	Гравитационная сепарация
		Флотация
		Электрофлотация
Фенолы	Концентрация фенолов 0,5–5 мг/л	Биологическая очистка + озонирование
		Сорбция активированным углем
	Концентрация фенолов 5–500 мг/л	Биологическая очистка
		Флотация
		Биологическая очистка
		Коагуляция
		Озонирование
Содержание органических примесей 10000–1200000 мг/л	Циклогексанол, бензол, бутадиен, ацетилен, мочевина, белки, жиры, СПАВ	Биологическая очистка
		Химическое окисление (озон)
		Сорбция активированным углем
Ионы металлов (в растворенном виде): Cu2+ – ионы меди, Zn2+ – ионы цинка, Ni2+ – ионы никеля, Feобщ – ионы железа, Cd2+ – ионы кадмия	Концентрация Cu2+, Zn2+, Ni2+, Feобщ, Cd2+ 5–100 мг/л	Электрофлотация
		Реагентный метод
		Отстаивание
		Электродиализ
		Электрокоагуляция
		Ультрафильтрация
		Ионный обмен
Цианиды	Концентрация CN− 1–10 мг/л	Химическое окисление
		Электрофлотация
		Электрохимическое окисление
Хром (VI)	Концентрация Cr6+ 1–100 мг/л	Химическое восстановление
		Электрофлотация
		Электрохимическое восстановление
		Электрокоагуляция
Сульфаты	Концентрация (SO4)2– > 2000 мг/л; Концентрация (SO4)2– < 2000 мг/л	Реагентный метод
		Отстаивание
		Фильтрация
		Вакуумное выпаривание
		Нанофильтрация
		Обратный осмос
Хлориды	Концентрация Cl− > 300 мг/л	Обратный осмос
		Вакуумное выпаривание
		Электродиализ
Поверхностно-активные вещества	Анионные и неионогенные ПАВ	Флотация
		Электрофлотация
		Сорбция активированным углем
	Анионные, катионные и неионогенные ПАВ	Ультрафильтрация
		Нанофильтрация
		Озонирование
Азот общий, азот аммонийный	Капролактам, сульфат аммония	Нитри-, денитрификация
		Флотация
		Биофильтры
		Иловые поля
Фосфаты, общий фосфор	Водорастворимые удобрения – суперфосфат; труднорастворимые удобрения – фосфоритная мука	Биологическая очистка активным илом
		Коагуляция
Эфирорастворимые вещества	Нефтепродукты	Нефтеловушки
		Флотация
		Песчано-гравийные фильтры
		Биологическая очистка активным илом
Ртуть хлористая	Стоки гальванических, красильных и меховых фабрик, химических и кожевенных производств	Реагентный метод
		Сорбция
		Электрокаталитический метод
Карбофос	Пестициды	Адсорбция
Фтор	Стоки горных, химических и металлургических производств	Сорбция
Соединения металлов,	Кадмий, хром, медь, никель, цинк, алюминий (в т. ч. остаточный), свинец, железо, калий	Сорбция активированным углем
		Электрофлотация
Анилин	Аминосоединения ароматического ряда	Адсорбция
		Экстракция
		Ионный обмен
Полициклические соединения	Бенз(а)пирен, бифенилы	Биологическая очистка
		Коагуляция
		Флокуляция
Ароматические соединения	Углеводороды – бензол, толуол, ксилол	Экстракция
		Адсорбция
Неорганические соединения	Тетраэтилсвинец, соединения бериллия, титана, ртути, хрома шестивалентного и оксида углерода, соединения бора, соли натрия, лития и магния	Биологическая очистка активным илом
Лигнин	Сточные воды целлюлозно–бумажного производства	Коагуляция
Кора	Сточные воды целлюлозно–бумажного производства	Процеживание
Смолы	Нефтепродукты	Отстаивание
		Фильтрация
		Флотация
Плотный осадок	Песок, шлам, зола	Фильтрация
		Отстаивание
	Избыточный ил	Иловые поля
Органические красители	Сточные воды красильно-отделочного производства	Сорбция
		Фильтрация
		Биологическая очистка активным илом
		Реагентные методы
Сероводород	Нефтепродукты	Сорбция
Белки, углеводы	Бытовые сточные воды, отходы пищевой промышленности	Биологическая очистка активным илом
Жирные кислоты	Бытовые сточные воды, отходы пищевой промышленности	Биологическая очистка активным илом (анаэробная стадия)
Взвешенные вещества	Хлопья ила	Флотация
		Коагуляция
Твердая фракция	Металлический лом, шлам	Процеживание

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙВариант 1Состав сточной воды на химическом промышленном предприятии

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Микрочастицы	Твердые мелкие фракции
Эфирорастворимые вещества	Химические вещества
Сульфаты
Хлориды
Анилин

Вариант 2Состав сточной воды на химическом промышленном предприятии

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Микрочастицы	Твердые мелкие фракции
Ртуть хлористая	Химическое вещество
Карбофос
Фенол
Металлический лом	Твердая фракция
Эфирорастворимые вещества	Химические вещества

Вариант 3Состав сточной воды на химическом промышленном предприятии

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Грубодисперсные взвешенные вещества	Крупные фракции
Микрочастицы	Хлопья ила
Эфирорастворимые вещества	Химические вещества
Алюминий остаточный
Ионы металлов (в растворенном виде): Zn2+ – ионы цинка

Вариант 4Состав сточной воды на химическом промышленном предприятии

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Песок	Мелкая твердая фракция
Микрочастицы	Хлопья ила
Металлический лом	Твердая фракция
Хлориды	химические вещества
Ионы металлов (в растворенном виде): Zn2+ – ионы цинка
Фенол
Фтор

Вариант 5Состав сточной воды на химическом промышленном предприятии

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Взвешенные вещества	Хлопья ила
Фтор	Химические вещества
Соли аммония
Сульфаты
Ионы металлов (в растворенном виде): Cu2+ – ионы меди, Zn2+ – ионы цинка, Ni2+ – ионы никеля, Feобщ – ионы железа, Cd2+ – ионы кадмия

Вариант 6Состав сточной воды на химическом промышленном предприятии

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Серная кислота	Химические вещества
Смолистые вещества
Жирные вещества
Органические вещества
Фенол
Карбофос

Вариант 7Состав сточной воды на химическом промышленном предприятии

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Нефтепродукты	Мелкие фракции
СПАВ (поверхностно-активные вещества)	Химические вещества
Соли аммония
Фенол
Серная кислота
Ртуть хлористая

Вариант 8Состав сточной воды на химическом промышленном предприятии

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Фенол	Химические вещества
Нефтепродукты
СПАВ
Полициклические соединения
Ароматические соединения
Ароматические соединения (углеводороды)
Неорганические соединения

Вариант 9Состав сточной воды на химическом промышленном предприятии

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Неорганические соединения	Химические вещества
Фенол
Микрочастицы
Сульфаты
Хлориды
Ионы металлов (в растворенном виде): Cu2+ – ионы меди, Zn2+ – ионы свинца, Ni2+ – ионы никеля, Feобщ – ионы железа, Cd2+ – ионы кадмия

Вариант 10Состав сточной воды на химическом промышленном предприятии

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Микрочастицы	Жидкая мелкая фракция
СПАВ	Химические вещества
Нефтепродукты
Органические красители
Фенол
Неорганические вещества
Ионы металлов (в растворенном виде): Cu2+ – ионы меди, Zn2+ – ионы цинка, Ni2+ – ионы никеля, Feобщ – ионы железа, Cd2+ – ионы кадмия

Вариант 11Состав сточной воды на целлюлозно-бумажном предприятии

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Микрочастицы	Жидкая мелкая фракция
Кора	Твердая фракция
Лигнин	Жидкая фракция
Смола	Твердая фракция
Хлор	Химические вещества
Сернистая кислота

Вариант 12Состав сточной воды на целлюлозно-бумажном предприятии при сульфитном способе варки древесины (в окорочном цехе)

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Зола	Плотный осадок
Лигнин	Жидкая фракция
Плотный осадок	Избыточный ил

Вариант 13Состав сточной воды на целлюлозно-бумажном предприятии при сульфитном способе варки древесины (в кислотном цехе)

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Органическая часть	Химические вещества
Сульфаты
Органические красители	Жидкая фракция

Вариант 14Состав сточной воды на целлюлозно-бумажном предприятии при сульфитном способе варки древесины (в варочном цехе)

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Микрочастицы	Жидкая мелкая фракция
Органическая часть	Химические вещества
Плотный осадок	Избыточный ил
Сульфаты	Химические вещества

Вариант 15Состав сточной воды на целлюлозно-бумажном предприятии при сульфитном способе варки древесины (в очистном цехе)

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Взвешенные вещества	Хлопья ила
Органическая часть	Химические вещества
Плотный осадок	Избыточный ил
Сульфаты	Химические вещества

Вариант 16Состав сточной воды на целлюлозно-бумажном предприятии при сульфитном способе варки древесины (в отбельном цехе)

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Взвешенные вещества	Хлопья ила
Запах	Определяется органолептически
Плотный осадок	Избыточный ил
Органическая часть	Химические вещества
Неорганические вещества

Вариант 17Состав сточной воды на целлюлозно-бумажном предприятии при сульфитном способе варки древесины (в сушильном цехе)

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Микрочастицы	Жидкая фаза
Запах	Определяется органолептически
Нефтепродукты	Химические вещества
Органическая часть
Плотный осадок	Избыточный ил

Вариант 18Состав сточной воды в машиностроении на литейном производстве

Виды загрязнений	Характеристика загрязняющего вещества
Грубодисперсные взвешенные вещества	Твердая фракция
Нефтепродукты	Химические вещества
Фенол
Кадмий
Ионы металлов (в растворенном виде): Cu2+ – ионы меди, Zn2+ – ионы цинка, Ni2+ – ионы никеля