ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1. Тема: Оценка эффективности очистки сточных вод. Общие положения

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

Тема: Оценка эффективности очистки сточных вод

Цель:Ознакомление с методами и приборами для очистки сточных вод промышленных предприятий

Применяемое оборудование: персональный компьютер, калькулятор, фильтр для очистки воды, аналитические весы, термометр, прибор для измерения кислотности воды, вещества, которые загрязняют сточную воду, емкости ( 2 шт.)

Общие положения

Отработанная вода промышленного предприятия, которая выводится с его территории или отправляется на обработку с целью ее очистки, называется сточной.

Сточные воды условно делятся на три группы:

· Производственные – используются в технологических процессах;

· Бытовые – выводятся из санитарных узлов, душевых установок, столових и пр.;

· Атмосферные –дождевые воды и воды от таяния снега.

Для сточных вод промышленных предприятий характерны четыре группы примесей:

1. Суспензии, эмульсии и патогенные микроорганизмы, которые обуславливают мутность воды;

2. Коллоидные растворы, которые обуславливают окисление и изменение цвета воды;

3. Молекулярные растворы ( растворенные в воде газы, растворители), которые обуславливают неприятный запах и вкус воды;

4. Ионные растворы – электролиты, которые обуславливают загрязнение сточных вод.

Различают следующие виды загрязнения сточных вод:

Ø Химическое загрязнение, которое происходит вследствие нахождения в воде химических вредных примесей органического и неорганического происхождения ( источники - фанерные, отделочные цеха, цеха ДСП, ДВП);

Ø Физическое загрязнение, которое происходит вследствие попадания в воду нерастворимых примесей (песок, опилки, отходы синтетических смол), радиоактивных веществ и др. ( источники лесопилки, фанерные цеха, цеха ДСП, ДВП, МДФ и др.)

Ø Тепловое загрязнение, которое происходит вследствие поступления в водоемы сточных вод с повышенной температурой ( сушильные, фанерные цеха, котельные и др.);

Ø Биологическое загрязнение, которое происходит вследствие поступления в воду различных видов микроорганизмов ( санузлы, душевые, столовые).

Очистка производственных сточных вод на промышленных предприятиях может производиться одним из следующих способов:

1. Очистка сточных производственных вод на заводских очистных сооружениях;

2. Очистка сточных производственных вод после их загрязнения на заводских, а затем на городских очистных сооружениях с дальнейшим спуском в водоемы;

3. Беспрерывная очистка производственных сточных вод и растворов в локальних очистных сооружениях на протяжении определенного времени, после чего они передаются в оборот и после установления невозможности регенерации усредняются и передаются на заводсткие очистные сооружения и утилизируются.

Основные способы очистки производственных сточных вод делятся на: механические, физические, физико-механические, химические, физико-химические, биологические и комплексные.

Ход работы:

Необходимую степень очистки сточных вод определяют по следующим показателям:

o Содержанию вредных примесей в сточных водах;

o Количеству взвешенных веществ;

o Кислотности, температуре, запаху, окраске и содержанию солей.

Главным показателем считается содержание вредных примесей.

Необходимую степень очистки сточных вод перед сбросом их в водоемы определяют с учетом следующих факторов по

А) содержанию вредных веществ

S_вв=(С-С_доп)100/С,

где S_вв– необходимая степень очистки сточных вод, определенная по допустимому содержанию в них вредных примесей, %

С- фактическая концентрация загрязняющих веществ в сточной воде до ее очистки, мг/л.

Б) по допустимой температуре сточных вод

S_т=(Т_в-Т_доп)100/Т_в,%

где Т_в–температура воды перед ее очисткою, ºС;

Т_доп - допустимая температура сточной воды после ее охлаждения, ºС;

Т_доп = ( Т_в + 3), ºС

В) по изменению активной реакции воды и концентрации кислот и щелочей

S_pH= (pH-pH_доп)100/pH,

где pH – кислотность ( щелочность) сточной воды до ее очистки;

pH_доп– кислотность ( щелочность) сточной воды после ее очистки.

Рисунок 1- Схема фильтра, входящего в состав экспериментальной установки для очистки сточной воды: 1- корпус; 2- сменный патрон; 3,6 –гайки, 4 – основа; 5- кронштейн; 7-наконечник; 8- трубка сливная ; 9-шланг; 10, 11- прокладки.

Фильтр монтируется следующим образом: к основе 4 с помощью гайки 5 прикрепляется фильтровальный патрон 2 и кронштейн 5. Для уплотнения соединений на штуцер патрона одевается прокладка 10. На основу одет корпус 1. Для слива чистой воды служит сливная трубка 8, которая соединяется с основой. На штуцер патрона одет резиновый шланг 8. В качестве фильтровального материала в патрон насыпан активированный уголь, обработанный по специальной методике.

Принцип действия фильтра состоит в следующем: сточная водопроводная вода поступает через патрон 2, где очищается слоем активированного угля. Из патрона 2 вода сливается в основу 4, а далее- через трубку 8 поступает в емкость для сбора очищенной воды.

При появленнии в очищенной воде непрятных запахов, привкусов, осадка патрон заменяют на новый.

Результаты работы оформляються в виде таблицы

Метод очистки сточной воды	Вес патрона, г		Температура воды, ºС		Кислотность воды, pH		Концентрация загрязняющих веществ, мг/л		Степень очистки воды
Метод очистки сточной воды	До очистки	После очистки	До очистки	После очистки	До очистки	После очистки	До очистки	После очистки	По допустимой температуре	По кислотности	По концентрации вредных веществ
Вариант 1					8,5	7,5	0,02	0,0002
Вариант 2					9,0	7,5	0,015	0,0002
Вариант 3					4,5	7,5	0,03	0,0002

Содержание отчета:

1. Краткий анализ способов очистки сточных вод

2. Классификация способов очистки сточных вод

3. Конструкция фильтровальной установки

4. Формулы для определения степени очистки сточных вод

5. Таблица результатов исследований очистки сточных вод

6. Выбор оптимального варианта очистки сточных вод

Контрольные вопросы:

1. Что такое сточные воды?

2. Какие группы сточных вод вы знаете?

3. Назовите четыре группы примесей сточных вод промышленных предприятий

4. Охарактеризуйте виды загрязнений сточных вод

5. Охарактеризуйте способы очистки сточных вод

6. Приведите формулу для определения степени очистки сточных вод по содержанию вредных примесей

7. Приведите формулу для оперделения степени очистки сточных вод по допустимой температуре

8. Приведите формулу для оперделения степени очистки сточных вод по концентрации кислот и щелочей

Литература

Основная литература:

1. Арустамов Э.А., Левакова И.В., Баркалова Н.В. «Экологические основы природопользования»: 5-е изд. перераб. и доп., М.: Издательский Дом «Дашков и К», 2008-320с.

2. Гальперин М.В. Экологические основы природопользования. Учебник – 2-е издание, испр. М.: ФОРУМ: ИНФА- М, 2007-256с.

3. Колесников С.И. «Экологические основы природопользования». Учебник. Изд-во «Дашков и К», 2008-304с.

4. Константинов В.М., Челедзе Ю.Б. ЭОПП: Учебное пособие для студентов учреждения среднего профессионального образования. М.: Издательский центр «Академия», НМЦ СПО, 4-е изд., испр. и доп. 2006-208 с.

5. Трушина Т.П. Экологические основы природопользования. Учебник для колледжей и средне-специальных учебных заведений. 5-е изд. перераб., Ростов на Дону: «Феникс», 2009- 408 с.

Дополнительная литература:

6. Путилов А.В. Охрана окружающей среды. – М.:1991.

7. Реймерс Н.Ф. Экология. Теория, законы, правила, принципы и гипотезы. – М.:1994.

8. Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. - М.:1990.

Способы очистки сточных вод