Безопасность жизнедеятельнос_под ред. Белова С.В_Учебник_2007 -618с (966432), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Нормальный ход процесса биологической очистки сточных вод устанавливается после образования на загрузочном материале биофильтра биологической пленки, микроорганизмы которой адаптировались к органическим примесям сточных вод. Период адаптации обычно составляет 2...4 недели, хотя в отдельных случаях он может достигать нескольких месяцев. Для оценки состава сточных вод в процессе биологической очистки используют биологическую потребность воды в кислороде (БПК) — количество кислорода, необхо- зш рис. !0.24. Схема биофильтра с принудительной подачей возлуха: ! — трубопровол полачи исходной сточной воды; 2 в водораспределительные устройства; 3— фильтровальнал загрузка; 4 — трубопровод отвода очигденной сточной воды; 5 — гидравлический затвор; 6 — трубопровол полвола сжатого воздуха; 7 — корпус фильтра димое для окисления всех органических примесей, содержащихся в единице объема сточной воды.
Объем загрузочного материала )г= (/„— Е,)/М, где Е, и Е, — БПК исходной и очищенной сточной воды, кг/мз; М вЂ” окислительная мощность биофильтра — масса кислорода, которая может быть получена в сутки с единицы объема загрузочного материала биофильтра, кг/(м сут). Аэротенки, используемые для очистки больших расходов сточных вод, позволяют эффективно регулировать скорость и полноту протекающих в них биохимических процессов„что особенно важно для очистки промышленных сточных вод нестабильного состава. Окислительная мощность аэротенков составляет 0,5...1,5 кг/м' в сутки.
В зависимости от состава примесей сточных вод и требуемой эффективности очистки применяют аэротенки с дифференцируемой подачей воздуха, аэротенки-смесители с дифференцируемой подачей сточной воды и аэротенки с регенераторами активного ила. При БПК > 0,5 кг/м используют аэротенки с дифференцируемой (сосредоточенной) подачей смеси сточной воды и активного ила в начале сооружения (рис. 10.25). Воздух, интенсифицирующий процесс окисления органических примесей, распределяется равномерно по всей длине аэротенка.
Диспергирование воздуха в очищаемой сточной воде осуществляют механическими или пневматическими аэраторами. Окислительная мощность аэротенков существенным образом зависит от концентрации активного ила в сточной воде. При очистке производственных сточных вод концентрация ила обычно составляет 2...3 кг/м' по сухому веществу. Окситенки обеспечивают более интенсивный процесс окисления органических примесей по сравнению с аэротенками за счет подачи в Зн Рис. ! 0.25. Технологическая схема аэротенка: ! — трубопровод полачн исходной сточной воды; 2 — первичный отстойник; 3 — трубопровод подачи активного иладля повторного использования; 4 — азротенк; 5 — трубопровод отвода отработанного ила; б— трубопровод отвода очищенной сточной воды; 7 — вторичный отстойник; 8 — тру- бопровод подвода сжатого воздуха них технического кислорода и повышения концентрации активного ила.
Для увеличения коэффициента использования подаваемого в объем сточной воды кислорода реактор окситенка герметизируют. Очищенная от органических примесей сточная вода из реактора поступает в илоотделитель, в котором происходит выделение из нее отработанного ила. При проектировании окситенков необходимо предусматривать мероприятия по обеспечению их пожаровзрывобезопасности с учетом вредных и опасных факторов, имеющих место при эксплуатации систем с использованием газообразного кислорода. 10.2.3.
Питьевая вода и методы обеспечения ее качества Качество питьевой воды в настоящее время регламентируется СанПиН 2.1.4.1074 — 01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Указанный документ регламентирует качественные и количественные санитарно-токсикологические и органолептические показатели воды: максимальное допустимое содержание вредных веществ, мутность, цветность, запах, вкус.
Источниками питьевого водоснабжения могут быть поверхностные и подземные воды. В зависимости от степени загрязненности и качественного состава загрязнений воды в источниках применяют различные способы ее очистки для обеспечения нормативного качества, аналогичные способам, применяемым для очистки сточных вод, а также специальные методы, которые не применяют или применяют крайне редко при очистке сточных вод. К таким специальным методам относят прежде всего методы обеззараживания воды от болезнетворных бактерий, методы сорбционной очистки, опреснение и обессоливание воды и ряд методов удаления из воды наиболее характерных примесей, например железа, марганца, диоксинов, галогенорга-' нических соединений.
312 Методы обеззараживания водьь Наиболее распространенным методом является обработка воды хлором ~хлорирование воды). Хлор обладает широким спектром антимикробного действия. Для хлорирования применяют либо газообразный хлор, который подается в обеззараживаемую воду, либо твердые хлорсодержащие вещества, например гипохлорит натрия. Хотя хлорирование воды наиболее распространенный и дешевый способ ее обеззараживания, он обладает рядом существенных недостатков.
Во-первых, хлор — сильное вешество и его хранение в больших количествах в газообразном или сжиженном виде на станциях подготовки питьевой воды представляет серьезную опасность и требует особых мер обеспечения безопасности. Во-вторых, избыточный хлор, введенный в воду, в свободном состоянии сам представляет серьезную опасность для человека. Он также может вступать в реакцию с оставшимися в воде микропримесями органических соединений с образованием крайне токсичных веществ, например хлороформа, который обладает канцерогенным действием. Подобные реакции ускоряют при нагреве и кипячении воды, поэтому перехлорирование воды представляет опасность, для уменьшения которой необходимо перед кипячением отстаивать воду в приоткрытой емкости для удаления растворенного в ней избыточного хлора.
Другим, более распространенным и прогрессивным методом обеззараживания воды является озонирование. Применение озона в качестве дезинфеканта воды лишено недостатков, связанных с использованием хлора. Кроме обеззараживания, озон устраняет запахи, обесцвечивает воду и улучшает ее вкусовые качества. Введение озона в воду не изменяет ее минеральный состав, щелочность, содержание свободной углекислоты.
Такое действие озона связано с его исключительно высоким окислительным потенциалом. Переозонирование воды, в отличие от перехлорирования, не представляет опасности, так как озон нестабилен и быстро распадается с образованием кислорода, повышенное содержание которого в воде полезно.
Однако в послсдние годы отмечены недостатки озонирования, связанные с тем, что при содержании в воде ионов брома он может окисляться озоном с образованием окислов брома (бромат-ионов), которые токсичны. Поэтому в настоящее время для избежания образования броматов вводят более жесткие технологические режимы озонирования. Озонирование — более дорогой метод обеззараживания воды, но более эффективный.
Для его осуществления необходимы на станциях водо- подготовки озонаторные установки, в которых озон получают путем расщепления молекулы кислорода под действием высоковольтных з)з электрических разрядов (подобно тому, как воздух атмосферы озонируется под действием разрядов молнии). Наряду с указанными выше реагентными методами все большее распространение получают безреагентные методы, например, обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением. Бактерицидным действием обладает ультрафиолетовое излучение с длиной волны 200 — 295 нм, которое приводит к уничтожению бактерий, вирусов, водорослей и других микроорганизмов, присутствующих в воде.
В отличие от хлорирования и озонирования ультрафиолетовое излучение не обладает побочными вредными эффектами, связанными с возможным изменением химического состава и появлением токсичных веществ. Основное требование при УФ-обработке — прозрачность воды, которая не является существенным ограничением в системе водоподготовки, так как устранение мутности воды обычно достигается в предварительных ступенях ее обработки.
К безреагентным методам относят термическую обработку (5— 10-минутное кипячение, широко используемое в быту), обработку ионизирующими облучениями (рентгеновское облучение), токами высокой частоты. Сорбциоииая очистка питьевой воды.
Сорбционная очистка— улавливание загрязнений поверхностью высокопористого твердого материала. Наиболее распространенным адсорбентом являются активированные угли или активированные древесные угли (АУ). Кроме улавливания вредных примесей, с высокой эффективностью АУ дехлорируют воду. Опреснение и обессоливание воды применяют для удаления из воды солей, например, при опреснении морской воды. Наиболее распространенными методами являются дистилляция, обратный осмос, электродиализ и ионный обмен, описанный выше. Дистилляция основана на нагреве воды, ее испарении и последующей конденсации паров. В образующемся конденсате практически отсутствуют растворенные соли.
Обратный осмос — процесс обратный прямому осмосу — заключается в том, что если разделить закрытый сосуд полупроницаемой мембраной из специального материала (например, ацетатцеллюлозы) падве части, в одной из которой будут находиться растворы солей с различной концентрацией, то начинается процесс выравнивания концентрации, заключающийся в диффузии растворителя через мембрану менее концентрированного раствора в более концентрированный. При этом повышается давление в части сосуда с более концентрированным раствором.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
