Аннотация 2
Введение 4
Глава 1. Анализ существующей схемы очистки сточных вод ООО
«Ульяновскоблводоканал» 6
1.1 Характеристика объекта исследования 6
1.2 Описание технологического процесса очистки сточных вод ООО
«Ульяновскоблвооканал» 8
1.3 Качественный анализ сточной воды 15
1.4 Воздействие приоритетных загрязняющих веществ на окружающую
среду 18
Глава 2. Теоретический анализ современных методов и технологий очистки сточных вод применительно для водоканалов 20
2.1 Метод биологической очистки сточных вод с использованием
мембранного биореактора 20
2.2 Метод очистки с использованием биологических фильтров 24
Глава 3. Модернизация существующей технологии очистки сточных вод ООО «Ульяновскоблводоканал» 29
3.1 Выбор оборудования для очистки сточных вод 29
3.2 Технологический процесс очистки сточных вод ООО
«Ульяновскоблводоканал» с использованием нового оборудования 32
3.3 Расчет загрузки биореактора 33
3.4 Материальный баланс биореактора 35
Заключение 46
Список используемой литературы и используемых источников 47
Основным фактором антропогенного загрязнения природных водных объектов, несомненно, являются стоки с территорий населенных пунктов и промышленных предприятий. В основном, реальную угрозу загрязнения поверхностных вод создают такие производства как химическая промышленность, атомная энергетика и теплоэнергетика.
Сточные воды содержат примеси органического и минерального происхождения, которые оказывают токсичное воздействие не только на людей, но и на животный мир в целом. В век индустриального развития водоемы перестали самостоятельно справляться с большим количеством загрязнений, поэтому на предприятиях стали применяться очистные сооружения для стоков. Их основная задача снизить содержание жиров, нефтепродуктов и взвешенных веществ в стоках до определенной нормы, с целью повторного использования или же их слив в канализационные сети.
Известно, что потребление пресной воды в большом количестве может привести к экологической катастрофе, так как с каждым годом запасы пресной воды на планете постепенно уменьшаются, поэтому качественная очистка и переработка стоков для повторного использования все больше приобретает свою актуальность.
Бакалаврская работа основывается на технологическом процессе очистки сточных вод в ООО «Ульяновскоблводоканал». Данная организация осуществляет деятельность по водоснабжению и водоотведению на территории г.Димитровграда. ООО «Ульяновскоблводоканал» эксплуатирует городские очистные сооружения, обеспечивающие механическую и полную биологическую очистку поступающих сточных вод, но тем не менее р.Большой Черемшан, в которую сбрасываются все стоки, является самой загрязненной рекой в Ульяновской области.
Основными загрязняющими веществами поверхностных вод в регионе являются соединения меди, цинка, летучих фенолов и нефтепродуктов, которые в свою очередь оказывают негативное влияние на организмы.
Так же стоит учесть, что в городе Димитровград находится научно-исследовательский институт атомных реакторов, который в свою очередь производит такой дорогой металл, как Калифорния-252, Молибден-22, с помощью которого осуществляется современная деятельность радиомедицины. Поэтому в сточной воде помимо вышеупомянутых веществ могут находиться и радиоактивные показатели.
Целью бакалаврской работы является снижение антропогенной нагрузки на р.Большой Черемшан за счет повышения качества очистки сточных вод и оптимизации существующей технологии очистки на ООО «Ульяновскоблводоканал».
Для достижения поставленной цели следует решить ряд задач:
- проанализировать оборудования и технологии очистки сточных вод ООО «Ульяновскоблводоканал»;
- провести теоретический анализ качества очистки сточных вод и выявить приоритетные загрязняющие вещества;
- провести литературно-патентный поиск современных методов и технологий очистки сточных вод для повторного использования;
- предложить оптимизированный метод очистки сточных вод.
В выпускной квалификационной работе был проведен анализ технологии очистки сточных вод на городских очистных сооружениях ООО «Ульяновскоблводоканал». Проведен качественный анализ существующих методов, выявлены превышения по многим показателям, что говорит о недостаточной эффективности систем очистки стоков, используемых данной организацией. Основное превышение касается показателя биологического поглощения кислорода и хлорид-ионов.
В ходе работы были проанализированы современные методы очистки сточных вод, применяемые для интенсификации процессов очистки городских и промышленных стоков.
В результате данного анализа для снижения содержания хлорид-ионов было предложено поменять технологию обеззараживания сточных вод. Предлагается внедрить ультрафиолетовое обеззараживание. Для снижения показателя БПК был выбран наиболее эффективный и бюджетный метод очистки сточных вод с использованием дополнительного мембранного биореактора с погружным модулем на базе мембран GE ZeeWeed 500D из полых волокон, который позволяет осуществлять очистку до 99,9%, что позволяет довести показатели качества сточных вод до уровня, позволяющего внедрить водооборотный цикл и частично использовать сточные воды в производственных циклах повторно. Так же рассмотрены основные преимущества и недостатки выбранного метода.
Произведен расчет загрузки, параметров и материального баланса мембранного биореактора, встраиваемого в существующую технологическую схему. Для организации процесса потребуется мембраны площадью 109000м2. Их можно разместить в 16 резервуарах объемом 250 м3
Выбранный метод позволяет снизить концентрации загрязняющих веществ до допустимых показателей и применять водооборотный цикл в организации, что позволит снизить нагрузку на реку Большой Черемшан.
