Рис. 1.10. Схема классификации воды по
Основные потребители воды — сельское хозяйство (поливная вода), промышленность (наиболее водоемкими здесь являются деревообработка, химическая промышленность, энергетика, нефтепереработка), жилищно-бы-товой сектор. Питьевая вода должна быть чистой и безопасной для здоровья и соответствовать ГОСТ 2874—82.
Техническая вода загрязнена, но в пределах требований технологий; эта вода значительно дешевле питьевой, и ее целесообразно использовать в производстве в первую очередь. Поливная вода может подаваться на поля из водоемов без очистки. Энергетическая вода должна быть особо чистой и обессоленной, так как из нее вырабатывается пар, который циркулирует в трубах котлов ТЭЦ. Охлаждающая вода потребляется в промышленности в большом количестве (55—80% общего количества воды, используемой в производстве), чаще всего тепло воде передается (или отнимается) через стенки труб, как говорят энергетики, «вглухую». Чтобы снизить образование накипи внутри труб, эту воду целесообразно чистить. Качество подпиточной воды должно быть не ниже охлаждающей. Оборотная вода должна очищаться при многоразовом использовании. Технологическая вода (средообразующая, промывающая и реакционная) должна соответствовать требованиям технологии для каждого конкретного случая.
|
|
Что касается питьевой воды, которая используется в системах и водяного отопления, и горячего водоснабжения, то мы тратим ее слишком расточительно. Каждый москвич расходует свыше 400 л в сутки, в то время как лондонец — 170, а парижанин — 160 л.
Большое количество воды тратится на разбавление загрязненных сточных вод. Чтобы добиться нормированного уровня загрязнения сточных вод, на предприятиях их разбавляют водопроводной водой, что дешевле очистки, но бесхозяйственно и неэкономично.
При использовании в производственных процессах вода нагревается (или охлаждается); вследствие утечек, испарения и разбрызгивания она теряется. С точки зрения
экологии главным свойством воды является ее превращение в загрязненные стоки. Загрязнение воды вызывает следующие изменения ее качества:
— снижение рН пресных вод в результате их загрязне
ния серной и азотной кислотами из атмосферы (кислот
ные дожди), увеличение содержания в них сульфатов и
нитратов;
— повышение содержания кальция, магния, кремния
в подземных и речных водах вследствие вымывания и рас- v творения подкисленными дождевыми водами горных пород;
— повышение содержания в природных водах солей
тяжелых металлов, прежде всего свинца, кадмия, ртути,
мышьяка и цинка, а также фосфатов, нитратов, нитритов
и др.;
|
|
— повышение в поверхностных и подземных водах со
держания солей в результате их поступления со сточными
водами, из атмосферы и за счет смыва твердых отходов;
— повышение содержания в водах органических со
единений, прежде всего биологически стойких (поверхно
стно-активных веществ, пестицидов, суперэкотоксикан-
тов, продуктов их распада и других токсичных, канцеро
генных и мутагенных веществ);
— снижение содержания кислорода в природных водах;
— снижение прозрачности воды в водоемах (в загряз
ненных водах размножаются вирусы и бактерии, возбуди
тели инфекционных заболеваний);
— потенциальное загрязнение природных вод радио
активными изотопами.
Для устранения загрязнения сточных вод применяют различные методы очистки, которые классифицируют: по типу процесса очистки:
— гидромеханические (процеживание и отстаивание,
улавливание всплывающих материалов, фильтрование и
центрифугирование);
— физико-химические (коагуляция и флокуляция, фло
тация, адсорбция, ионный обмен, экстракция, обратный
осмос, десорбция, электрохимические методы);
— химические (нейтрализация, окисление и восста
новление, удаление ионов тяжелых металлов);
— биохимические (аэробные и анаэробные);
— термические (выпаривание и сжигание);
по виду изменения вредных веществ:
— методы выделения примесей без изменения их хи
мического состава и агрегатного состояния;
— методы превращения примесей в другие формы и
состояния;
— биологические методы;
по видам загрязнения:
— очистка от твердых частиц (процеживание, отста
ивание, механическое разделение, фильтрование);
— очистка от маслопродуктов (отстаивание, механиче
ское разделение, флотация, фильтрование);
— очистка от растворимых примесей (экстракция, сорб
ция, нейтрализация, электрокоагуляция, ионный обмен,
озонирование, кондиционирование, обезвоживание);
— очистка от органических примесей (применение ис
кусственных и естественных сооружений с использовани
ем биологических фильтров).
Методы очистки сточных вод по типу процесса Гидромеханические методы очистки сточных вод
Схема гидромеханической очистки воды показана на рис. 1.11. Процеживание проводят для очистки сточных вод от крупных механических примесей во избежание засорения труб, каналов и насосов гидросистемы. Для этого применяют решетки и сита с различными размерами ячеек в зависимости от характера загрязнения. Решетки бывают подвижными и неподвижными; очистку их от крупных частиц проводят с помощью граблей.
Отстойники и песколовки предназначены для предварительной очистки сточных вод от минеральных и органических твердых загрязнений со сравнительно большими размерами частиц (0,2—0,25 мм). На рис. 1.12 показана схема простейшего отстойника сбросов воды.
rmuukie Dcmcneu ПЕСКОЛОВКА
1_П_1" |
ГРУБЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ |
ОЧИЩЕННАЯ ВОДА |
воды * PEJSSSb жироловушка отстойник