диплом Карпова окончат.версия (2) (1213443)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………….3
1 Анализ способов очистки сточных вод…………………………………………5
-
Общая характеристика сточных вод…………………………………………...6
-
Загрязнение воды……………………………………………………………….8
-
Нормирование вредных веществ, сбрасываемых со сточными водами…..12
-
Методы очистки сточных вод…………………………………………………15
-
Механические методы очистки сточных вод………………………………...17
-
Процеживание………………………………………………………………17
-
Отстаивание………………………………………………………………….18
-
Фильтрование……………………………………………………………….20
-
Центрифугирование……………………………………………………….21
-
-
Биологические методы очистки……………………………………………….22
-
Физико-химические методы очистки………………………………………..25
-
Физико-химические методы очистки сточных вод с применением коагулянтов…………………………………………………………………..26
-
Сорбционный метод……………………………………………………… 29
-
Технологический раздел……………………………………………………….30
-
Краткая характеристика НПС №34………………………………………….30
-
Источники производственно – дождевых стоков на НПС № 34, оценка возможного негативного влияния на окружающую среду и человека……32
-
Технологическая схема очистки производственно – дождевых сточных вод НПС № 34………………………………………………………………………34
-
Расчет дополнительного фильтра доочистки с активированным углем…...43
Заключение………………………………………………………………………….47
Список используемых источников…………….………………………………….49
ВВЕДЕНИЕ
Среда обитания человека зависит от многих социальных и природных факторов.
Человек – является частью природы, поэтому здоровье человека нельзя рассматривать как нечто независимое, автономное.
Изменение окружающей среды неизменно повлияет на здоровье человека.
Защита окружающей среды в настоящее время требует решения целого комплекса сложных технологических, конструкторских и организационных задач и может быть достигнута только совместными усилиями специалистов различных отраслей.
Наиболее эффективные направления защиты окружающей среды от вредного воздействия человека на сегодняшний день это переход к малоотходным технологиям и разработка нового очистного оборудования и совершенствование технологических процессов.
Одним из важных и ценных ресурсов нашей страны является нефть, которая в процессе добычи, транспорта, переработки и потребления соприкасается с окружающей средой и загрязняет её, особенно воду. Поэтому защита окружающей среды от нефтесодержащих сточных вод одна из актуальных задач на сегодня.
Мероприятия по очистке воды от нефти помогут сберечь не только водные ресурсы, но и нефть.
Нефтепродукты, содержащиеся в производственно - дождевых сточных водах являются самым распространенным загрязнителем поверхностных вод. Они находятся в сточных водах в виде грубодисперсных суспензий и эмульсий, в коллоидном и растворенном состоянии вместе с взвешенными веществами, тяжелыми металлами и другими загрязнителями.
Для того чтобы очистить данные сточные воды требуется целый комплекс различных методов очистки.
Целью выпускной квалификационной работы является совершенствование очистки производственно - дождевых сточных вод нефтеперекачивающей станции НПС №34. Для выполнения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
- рассмотреть существующие технологии очистки сточных вод и технологическую схему очистки сточных вод;
- проанализировать возможное негативное влияние недостаточно очищенных производственно – сточных вод на окружающую среду и человека;
- усовершенствовать технологию очистки сточных вод.
1 АНАЛИЗ СПОСОБОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Гидросфера состоит из совокупности всех вод земли – материковых (глубинных, почвенных, поверхностных), океанических, атмосферных.
Вода – важный и ценный природный ресурс. Она влияет на санитарные условия жизни и здоровье населения необходима в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Недостаток воды в организме человека ведет к нарушению процессов пищеварения, кроветворения, терморегуляции. Общеизвестна также ее роль для потребностей растений и животных. Для многих живых существ - гидробионтов она служит средой обитания. Также вода необходима в промышленности и сельском хозяйстве.
Рост городов, бурное развитие промышленности, увеличение процессов воздействия сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняют проблемы обеспечения коммунального, сельского хозяйства и промышленности качественной водой.
Основным источником загрязнения поверхностных водоемов являются сточные воды. [6]
Сточные воды – воды, загрязнённые бытовыми и производственными отходами и удаляемые с территорий населённых мест и промышленных предприятий системами канализации. К сточным водам относят также воды, образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков в пределах территорий населённых пунктов и промышленных объектов. 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. [6]
Атмосферные осадки, стекая с земной поверхности, увлекают за собой различные загрязняющие вещества, предметы и загрязняют ими открытые водоемы.
Атмосферные воды содержат также основное количество растворенных и взвешенных загрязняющих веществ, такие как нефтепродукты и тяжелые металлы, попадающих в атмосферу в виде паров и аэрозолей.
Как загрязнитель воды, нефть и нефтепродукты представляют особую опасность для окружающей среды и ее обитателей. Покрывая тончайшей пленкой, огромные участки водной поверхности, нефть нарушает кислородный, углекислотный и другие формы биологически значимого газового обмена в поверхностных слоях воды. [7]
Чтобы не допустить загрязнения водных ресурсов нефтепродуктами и взвешенными веществами применяется очистка производственно-дождевых стоков.
Очистные сооружения производственно-дождевых сточных вод удаляют нефтепродукты до требований, предъявляемых к их сбросу в водоемы различной категории или на рельеф.
1.1 Общая характеристика сточных вод
По происхождению сточные воды подразделяются на несколько групп:
а) хозяйственно-бытовые;
б) промышленные;
в) производственно-дождевые;
г) сельскохозяйственные;
д) рудничные и шахтные воды.
Каждая группа отличается специфическим составом, в котором преобладает определенная ассоциация загрязняющих веществ.
Хозяйственно-бытовые сточные воды образуются в жилых и общественных зданиях в результате приготовлении пищи, после санитарных уборок, стирок и других работ. В состав хозяйственно – бытовых сточных вод входят следующие загрязнения: взвешенные вещества; органические вещества; азот аммонийный; фосфаты; моющие вещества; хлориды; поверхностно - активные вещества (ПАВ).
Среди всех видов сточных вод наибольшее вредное воздействие оказывают промышленные сточные воды.
Промышленные сточные воды отличаются большим разнообразием состава и концентрацией загрязняющих веществ, определяемых характером производства, а также системой водоснабжения и водоотведения.
На промышленных предприятиях до 90% воды расходуется на охлаждение продуктов или аппаратов в технологических процессах, и сточная вода имеет лишь тепловое загрязнение (I категория).
II категория устанавливается, когда воды служат в качестве сорбирующих веществ и транспортирующих нерастворимые дисперсные примеси и частично растворимые соли, которыми и загрязняются.
Воды III категории аналогичны по происхождению II, но дополнительно нагреваются при контакте с продуктами.
Воды IV категории являются непосредственно реагентами и загрязнены всеми компонентами технологического процесса.
Сточные воды предприятий по составу подразделяются на 3 вида:
1) производственные воды – использованные или сопутствующие технологическому процессу, которые в свою очередь можно разделить на загрязненные и нормативно чистые;
2) бытовые воды - от санитарных узлов и пищеблоков, душевых установок;
3) атмосферные - дождевые, талые сточные воды, к ним можно отнести и поверхностные после полива территорий.
Характер загрязнения производственных сточных вод в основном определяется профилем предприятия, составом перерабатываемых материалов, сырья и видом выпускаемой продукции.
Поверхностный сток предприятий формируется за счет дождевых, талых и поливомоечных вод. К основным факторам, определяющим его объем, относятся:
1) интенсивность выпадения атмосферных осадков и их продолжительность;
2) общая площадь территории, характер ее застройки;
3) рельеф местности.
Концентрация загрязняющих веществ в поверхностном стоке колеблется в широких пределах и зависит от отраслевой принадлежности предприятий. В целом преобладают взвешенные (130 - 11300 мг/л), органические вещества, нефтепродукты, биогенные элементы, тяжелые металлы.
1.2 Загрязнение воды
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. [8]
Загрязняющие вещества, поступающие в водоемы и водотоки, разделяются на следующие типы:
- минеральные;
- органические;
- биологические.
Минеральные загрязнители представлены в сточных водах нефтью и нефтепродуктами, растворенными минеральными солями, песком, глиной, кислотами, щелочью, шлаком и другими веществами. Все эти компоненты характерны для сточных вод нефтяных, газовых, нефтеперерабатывающих, нефтехимических, буровых, транспортных и других производств.
К органическим загрязнениям относят вещества растительного и животного происхождения основные из них: бумага, остатки овощей и фруктов, физиологические выделения людей и животных. Так же к органическим веществам относятся вещества искусственного происхождения (органические кислоты, фенолы, нефтепродукты, амины). [6]
Загрязненность сточных вод органическими веществами, как известно, характеризуется следующими показателями: БПК, ХПК.
БПК - биологическая потребность в кислороде характеризует необходимое количество кислорода в мг/л или г/м3 для микробного окисления биологически окисляемых органических веществ. Различают БПКполн., БПК20, БПК10, БПК5, соответственно обозначающие, сколько кислорода израсходовано на полное окисление органических веществ в течение 20, 10 и 5 суток.
Содержание не окисленных химических веществ в сточной воде характеризуется химическим потреблением кислорода ХПК.
ХПК - химическая потребность в кислороде в мг характеризует необходимое количество кислорода для химического окисления всех органических веществ, а заодно и восстановленных неорганических (аммонийный азот, сульфиды, сульфиты т. д.), находящихся в одном литре сточной воды.
Способность сточных вод к биохимической очистке характеризуется биохимическим показателем Б, т. е. отношением БПКполн/ХПК.
По биохимическому показателю и токсичности стоки подразделяются на 4 группы:
- Б > 0,2: к ним относятся сточные воды пищевой, нефтехимической и других отраслей промышленности, органические загрязнения которых не токсичны для микробных ценозов;
- 0,02 < Б < 0,1: промышленные стоки коксохимических, азотнотуковых содовых и некоторых других производств. Эти воды после предварительной механической очистки могут быть направлены на биохимическое окисление;
- 0,001 < Б < 0,01: к этой группе принадлежат стоки процессов сульфирования, хлорирования, масел и ПАВ, сернокислотного производства, черной металлургии, тяжелого машиностроения и др. После предварительной очистки на локальных очистных сооружениях данные стоки могут быть направлены на биохимическое окисление;
- Б < 0,001: стоки этой группы в основном загрязнены минеральными (дисперсными) веществами и подлежат преимущественно механической очистке. [2]
В состав бактериальных загрязнений входят различные живые микроорганизмы в виде дрожжевых и плесневых грибков, мелких водорослей и разнообразных бактерий, в том числе болезнетворных. Эти загрязнения вообще можно отвести к органическим загрязнениям, однако ввиду особой значимости они выделены в самостоятельную группу.
Соотношение минеральных и органических загрязнителей в сточных водах изменяется в широких пределах и обусловлено спецификой и масштабами промышленных предприятий, населенных пунктов, видами канализации и др.
Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека. 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды.
Поступившая в воду нефть образует слой сначала на поверхности, при этом легкие углеводороды начинают испаряться. В водный раствор переходят жирные, карбоновые и нафтеновые кислоты, а также фенолы, крезолы. Через несколько суток после поступления нефтепродуктов в воду и в результате химического и биохимического разложения образуются другие растворимые соединения - окисленные углеводороды, токсичность которых значительно выше, чем не окисленных углеводородов. Часть содержащейся в воде нефти и продуктов её разложения сорбируют донные отложения, причем наибольшей сорбционной способностью обладают глинистые илы. Оседающие на дно отмершие водоросли сорбируют растворенные в воде металлы, прежде всего цинк.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.