ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА ПРЕДПРИЯТИИ" ЖЕТЫСУ ВОДОКАНАЛ" ГОРОДА ТАЛДЫКОРГАН
|
Аннотация 2
Перечень условных обозначений, символов, сокращений, терминов 4
Введение 5
1 Теоретические основы понятия сточных вод 9
1.1 Определение, виды сточных вод 9
1.2 История зарождения очистки сточных вод 17
1.3 Методы очистки сточных вод 29
2 Структура и общие сведения о предприятии ГГКП «Жетысу Водоканал» 42
2.1 Физико-географическое положение ГГКП «Жетысу Водоканал» 42
2.2 Общие сведения о ГГКП «Жетысу Водоканал» 43
3 Нормативно-правовая база в сфере деятельности ГГКП «Жетысу Водоканал» 48
3.1 Нормативно-правовые акты в сфере деятельности ГГКП «Жетысу Водоканал» 48
4 Характеристика технологических процессов очистки сточных вод 50
4.1 Схема устройства очистных сооружений 50
4.2 Анализ эффективности очистки сточных вод 52
Заключение 68
Список использованных источников и литературы 69
ПРИЛОЖЕНИЕ А 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 73
ПРИЛОЖЕНИЕ В 74
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 75
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 76
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 77
Перечень условных обозначений, символов, сокращений, терминов 4
Введение 5
1 Теоретические основы понятия сточных вод 9
1.1 Определение, виды сточных вод 9
1.2 История зарождения очистки сточных вод 17
1.3 Методы очистки сточных вод 29
2 Структура и общие сведения о предприятии ГГКП «Жетысу Водоканал» 42
2.1 Физико-географическое положение ГГКП «Жетысу Водоканал» 42
2.2 Общие сведения о ГГКП «Жетысу Водоканал» 43
3 Нормативно-правовая база в сфере деятельности ГГКП «Жетысу Водоканал» 48
3.1 Нормативно-правовые акты в сфере деятельности ГГКП «Жетысу Водоканал» 48
4 Характеристика технологических процессов очистки сточных вод 50
4.1 Схема устройства очистных сооружений 50
4.2 Анализ эффективности очистки сточных вод 52
Заключение 68
Список использованных источников и литературы 69
ПРИЛОЖЕНИЕ А 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 73
ПРИЛОЖЕНИЕ В 74
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 75
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 76
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 77
Вода является ценнейшим природным ресурсом. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, которые составляют основу жизни. Огромное значение вода имеет в сельскохозяйственном и промышленном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей, человека и всех растений. Для многих живых существ она служит средой обитания. Рост городов, бурное развитие промышленности, улучшение культурно-бытовых условий, значительное расширение площадей орошаемых земель, интенсификация сельского хозяйства и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой [10].
Вода входит в состав всех растений, организма человека и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания. Вода является непременным агентом фотосинтеза. Она имеет высокую диэлектрическую проницаемость, по причине чего может удерживать и присоединять почти все вещества. Это отличительный теплоноситель и охладитель. Вода обладает таким уникальным качеством, как большое поверхностное натяжение, благодаря чему способна подниматься по капиллярам в почве. Вода участвует в формировании поверхности Земли, совершая круговорот в природе. Она транспортирует, растворяет и разрушает неорганические вещества, способствует образованию почвы и отложению осадочных пород [10].
Вода участвует в формировании поверхности Земли и совершает круговорот в природе. Она разрушает, растворяет и транспортирует неорганические вещества, способствует отложению осадочных пород и образованию почвы. Вода оказывает существенное влияние на погоду и климат, так как обладает низкой теплопроводностью и высокой теплоемкостью. Аккумулируя солнечное тепло, она при больших скоплениях выравнивает суточные и годичные колебания температуры. В мире на одного человека ежегодно расходуется в среднем 30 м3 воды, из них 1 м3 для питья. В некоторых странах на одного человека приходится всего 2 м3 воды в год. Здесь она оказывается одним из самых дорогих ресурсов [10].
В нашей стране в мелких населенных пунктах потребление воды не превышает 30 литров в сутки на 1 человека, в некоторых районах даже 5-6 литров. В жилищах с канализацией и водопроводом оно достигает 200 л/сут, а в домах, которые оборудованы горячим водоснабжением, — еще выше. Водоемы, водная среда в зависимости от санитарного состояния могут быть местами развития организмов, по-разному приспособленные к уровню загрязнения и процессам, происходящим в этих условиях [11].
Речная вода более или менее постоянного состава, но во время весенних паводков, ливневых дождей в результате большого стока вода делается мутной, в ней нередко появляются химические вещества, которые используются для удобрения. Качество зависит от сезона года, а также местности, в которой протекают реки [12].
Соленые воды составляют 94,2 % всех водных ресурсов Земли. Они занимают свыше 70 процентов поверхности земного шара, однако используются недостаточно. Запасы же пресной воды на Земле незначительны: с учетом части подземных вод их около 30 млн км3. Причем большая часть этой воды (97%) приходится на ледники Гренландии, Антарктиды, гор и полярных островов. Если бы весь лед распределить равномерно по поверхности Земли, то образовался бы слой толщиной 53 м [12].
Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км3. При этом 70 процентов всего водопотребления используется в сельском хозяйстве. Много воды потребляют черная и цветная металлургия, химическая и целлюлозно-бумажная промышленность. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное количество воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод [10].
Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы. На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды [10,12].
В связи с вышесказанным возникает понимание актуальности процесса очистки сточных вод. Её актуальность заключается, во-первых, в том, что простое отведение сточных вод в водоемы и сброс отработанного сырья привели к ухудшению экологической ситуации в мировых масштабах и неспособности природы к самовосстановлению. В связи с чем, перед человечеством возникают задачи сведения к минимуму потребление свежей воды и предотвращение загрязнения водоёмов, так как природа попросту не поспевает за темпом технологического прогресса. Эффективная очистка сточных вод является одним из путей решения данной проблемы.
Второй причиной актуальности рассматриваемого мною вопроса является мировая тенденция к одновременно эффективной и безопасной работе любого производственного предприятия. В условиях настоящего времени эффективная очистка сточных вод является обязательным условием в данном стремлении. Она нужна любому предприятию, фирме или заводу, для того, чтобы, во-первых, выйти на мировой уровень развития. Во-вторых, снизить наносимый ущерб окружающей среде антропогенной деятельностью.
Третьей причиной актуальности темы данной работы является то, что без эффективной очистки не возможен переход к устойчивому развитию, а переход к устойчивому развитию в современных реалиях становится все более очевидной необходимостью.
К ряду причин актуальности данной темы можно отнести решение целого комплекса таких задач, как повышение качества водооборота, рациональное потребление водных ресурсов, повторное использование технической воды, уменьшение риска, побочное производство органических удобрений.
Изученность вопроса. В средние века искусство канализации, как и многие другие изобретения античности, было забыто. Начиная с III века н.э. мероприятия по санитарному обустройству населенных мест практически не проводились. Это привело к тому, что водоемы всех крупных городов Европы являлись рассадниками холеры, дизентерии, чумы и других смертельных инфекционных заболеваний. Хоть в городах и были сточные канавы, куда было положено сливать нечистоты, пользовались ими далеко не всегда. В европейских государствах нечистоты выбрасывались на улицу вплоть до XIX века. Обитатели городов вымирали на протяжении многих веков от эпидемий холеры, тифа, чахотки, других неизвестных болезней. С развитием промышленности к концу XIX века количество сточных вод резко увеличилось, ситуация усугубилась. В связи с этим английским правительством в 1868 г. создается Ученая Комиссия, которая исследует причины заражения речной воды и разрабатывает способы очистки стоков.
Объектом исследования являются очистные сооружения ГГКП «Жетысу Водоканал».
Предмет исследования - эффективность очистки сточных вод ГГКП «Жетысу Водоканал».
Цель работы: оценить эффективность очистки сточных вод на примере предприятия «Жетысу Водоканал».
Для достижения цели были поставлены задачи:
1. Изучить законодательно-нормативную базу по очистке сточных вод.
2. Изучить схему устройства очистных сооружений.
3. Изучить схему устройства очистных сооружений.
4. Собрать материал о качестве, объёме поступающих и сбрасываемых вод за последние 6 лет.
5. Провести многолетний анализ эффективности очистки сточных вод.
6. Разработать перечень мероприятий по улучшению эффективности очистки сточных вод.
7. Разработать методическое пособие по повышению эффективности очистки сточных вод.
Выбор цели и задач исследования, анализ и обсуждение экспериментальных и статистических данных проведены совместно с научным руководителем и руководителем места прохождения производственной практики. Выражаю благодарность своему научному руководителю Адаму Александру Мартыновичу, кандидату биологических наук, доктору технических наук, профессору, а также начальнику очистных сооружений ГГКП «Жетысу Водоканал» Квон Алле Александровне за помощь и консультирование в дипломной работе.
Вода входит в состав всех растений, организма человека и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания. Вода является непременным агентом фотосинтеза. Она имеет высокую диэлектрическую проницаемость, по причине чего может удерживать и присоединять почти все вещества. Это отличительный теплоноситель и охладитель. Вода обладает таким уникальным качеством, как большое поверхностное натяжение, благодаря чему способна подниматься по капиллярам в почве. Вода участвует в формировании поверхности Земли, совершая круговорот в природе. Она транспортирует, растворяет и разрушает неорганические вещества, способствует образованию почвы и отложению осадочных пород [10].
Вода участвует в формировании поверхности Земли и совершает круговорот в природе. Она разрушает, растворяет и транспортирует неорганические вещества, способствует отложению осадочных пород и образованию почвы. Вода оказывает существенное влияние на погоду и климат, так как обладает низкой теплопроводностью и высокой теплоемкостью. Аккумулируя солнечное тепло, она при больших скоплениях выравнивает суточные и годичные колебания температуры. В мире на одного человека ежегодно расходуется в среднем 30 м3 воды, из них 1 м3 для питья. В некоторых странах на одного человека приходится всего 2 м3 воды в год. Здесь она оказывается одним из самых дорогих ресурсов [10].
В нашей стране в мелких населенных пунктах потребление воды не превышает 30 литров в сутки на 1 человека, в некоторых районах даже 5-6 литров. В жилищах с канализацией и водопроводом оно достигает 200 л/сут, а в домах, которые оборудованы горячим водоснабжением, — еще выше. Водоемы, водная среда в зависимости от санитарного состояния могут быть местами развития организмов, по-разному приспособленные к уровню загрязнения и процессам, происходящим в этих условиях [11].
Речная вода более или менее постоянного состава, но во время весенних паводков, ливневых дождей в результате большого стока вода делается мутной, в ней нередко появляются химические вещества, которые используются для удобрения. Качество зависит от сезона года, а также местности, в которой протекают реки [12].
Соленые воды составляют 94,2 % всех водных ресурсов Земли. Они занимают свыше 70 процентов поверхности земного шара, однако используются недостаточно. Запасы же пресной воды на Земле незначительны: с учетом части подземных вод их около 30 млн км3. Причем большая часть этой воды (97%) приходится на ледники Гренландии, Антарктиды, гор и полярных островов. Если бы весь лед распределить равномерно по поверхности Земли, то образовался бы слой толщиной 53 м [12].
Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км3. При этом 70 процентов всего водопотребления используется в сельском хозяйстве. Много воды потребляют черная и цветная металлургия, химическая и целлюлозно-бумажная промышленность. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное количество воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод [10].
Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы. На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды [10,12].
В связи с вышесказанным возникает понимание актуальности процесса очистки сточных вод. Её актуальность заключается, во-первых, в том, что простое отведение сточных вод в водоемы и сброс отработанного сырья привели к ухудшению экологической ситуации в мировых масштабах и неспособности природы к самовосстановлению. В связи с чем, перед человечеством возникают задачи сведения к минимуму потребление свежей воды и предотвращение загрязнения водоёмов, так как природа попросту не поспевает за темпом технологического прогресса. Эффективная очистка сточных вод является одним из путей решения данной проблемы.
Второй причиной актуальности рассматриваемого мною вопроса является мировая тенденция к одновременно эффективной и безопасной работе любого производственного предприятия. В условиях настоящего времени эффективная очистка сточных вод является обязательным условием в данном стремлении. Она нужна любому предприятию, фирме или заводу, для того, чтобы, во-первых, выйти на мировой уровень развития. Во-вторых, снизить наносимый ущерб окружающей среде антропогенной деятельностью.
Третьей причиной актуальности темы данной работы является то, что без эффективной очистки не возможен переход к устойчивому развитию, а переход к устойчивому развитию в современных реалиях становится все более очевидной необходимостью.
К ряду причин актуальности данной темы можно отнести решение целого комплекса таких задач, как повышение качества водооборота, рациональное потребление водных ресурсов, повторное использование технической воды, уменьшение риска, побочное производство органических удобрений.
Изученность вопроса. В средние века искусство канализации, как и многие другие изобретения античности, было забыто. Начиная с III века н.э. мероприятия по санитарному обустройству населенных мест практически не проводились. Это привело к тому, что водоемы всех крупных городов Европы являлись рассадниками холеры, дизентерии, чумы и других смертельных инфекционных заболеваний. Хоть в городах и были сточные канавы, куда было положено сливать нечистоты, пользовались ими далеко не всегда. В европейских государствах нечистоты выбрасывались на улицу вплоть до XIX века. Обитатели городов вымирали на протяжении многих веков от эпидемий холеры, тифа, чахотки, других неизвестных болезней. С развитием промышленности к концу XIX века количество сточных вод резко увеличилось, ситуация усугубилась. В связи с этим английским правительством в 1868 г. создается Ученая Комиссия, которая исследует причины заражения речной воды и разрабатывает способы очистки стоков.
Объектом исследования являются очистные сооружения ГГКП «Жетысу Водоканал».
Предмет исследования - эффективность очистки сточных вод ГГКП «Жетысу Водоканал».
Цель работы: оценить эффективность очистки сточных вод на примере предприятия «Жетысу Водоканал».
Для достижения цели были поставлены задачи:
1. Изучить законодательно-нормативную базу по очистке сточных вод.
2. Изучить схему устройства очистных сооружений.
3. Изучить схему устройства очистных сооружений.
4. Собрать материал о качестве, объёме поступающих и сбрасываемых вод за последние 6 лет.
5. Провести многолетний анализ эффективности очистки сточных вод.
6. Разработать перечень мероприятий по улучшению эффективности очистки сточных вод.
7. Разработать методическое пособие по повышению эффективности очистки сточных вод.
Выбор цели и задач исследования, анализ и обсуждение экспериментальных и статистических данных проведены совместно с научным руководителем и руководителем места прохождения производственной практики. Выражаю благодарность своему научному руководителю Адаму Александру Мартыновичу, кандидату биологических наук, доктору технических наук, профессору, а также начальнику очистных сооружений ГГКП «Жетысу Водоканал» Квон Алле Александровне за помощь и консультирование в дипломной работе.
Эффект очистки за каждый год составил 98 %. Исходя из чего, можно утверждать, что система очистки сточных вод на очистных сооружениях предприятия ГГКП «Жетысу Водоканал» работает очень эффективно, а процент неочищенных вод из года в год составляет не более 2 %. Данное отклонение появляется в связи с устареванием оборудования, погибанием активного ила, увеличением потребления населением различного рода химических хозяйственно-бытовых средств, а также вторичным загрязнением биопрудов самим активным илом.
По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Периодическое превышение ПДК в сточных водах происходило по 5 основным веществам: азот нитриту, СПАВ, азот аммонию, фосфору и БПК5 (единичное превышение).
Показатели:
- превышение ПДК по азот нитриту в период с 2015 по 2020 являлось периодическим и в среднем составило 1,2-1,5 %;
- превышение ПДК по СПАВ в период с 2015 по 2020 являлось периодическим и составило от 0,1 до 1,2 %;
- превышение ПДК по азот аммонию в период с 2015 по 2020 являлось периодическим и составило от 0,9 до 1,2 %;
- превышение ПДК по фосфору в период с 2015 по 2020 являлось периодическим и составило от 0,5 до 1,3 %;
- превышение ПДК по БПК5 в период с 2015 по 2020 являлось единичным и составило 0,13 %.
2. Необходимость разработки перечня мероприятий по повышению эффективности очистки сточных вод ГГКП «Жетысу Водоканал».
По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Периодическое превышение ПДК в сточных водах происходило по 5 основным веществам: азот нитриту, СПАВ, азот аммонию, фосфору и БПК5 (единичное превышение).
Показатели:
- превышение ПДК по азот нитриту в период с 2015 по 2020 являлось периодическим и в среднем составило 1,2-1,5 %;
- превышение ПДК по СПАВ в период с 2015 по 2020 являлось периодическим и составило от 0,1 до 1,2 %;
- превышение ПДК по азот аммонию в период с 2015 по 2020 являлось периодическим и составило от 0,9 до 1,2 %;
- превышение ПДК по фосфору в период с 2015 по 2020 являлось периодическим и составило от 0,5 до 1,3 %;
- превышение ПДК по БПК5 в период с 2015 по 2020 являлось единичным и составило 0,13 %.
2. Необходимость разработки перечня мероприятий по повышению эффективности очистки сточных вод ГГКП «Жетысу Водоканал».
