Проблемы загрязнения водоснабжения и методы очистки питьевой воды и сточных вод в г. Москва

Характеристика источников загрязнения внутренних водоемов. Санитарно-бактериологические показатели и состояние поверхностных вод в черте города Москвы. Истощение и загрязнение подземных и грунтовых вод. Очистные сооружения и фильтры для очистки воды.

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

КФ МГТУ им Н.Э. Баумана

«Проблемы загрязнения водоснабжения и методы очистки питьевой воды и сточных вод в г. Москва»

Выполнила: студент группы ТСД 62

Калуга, 2007

Введение

1. Источники загрязнения внутренних водоемов

2. Состояние водных объектов в г. Москве

2.1 Состояние поверхностных вод в черте города

2.2 Санитарно - бактериологические показатели

2.3 Истощение и загрязнение подземных вод

2.4 Загрязнение грунтовых вод

2.5 Влияние снегосвалок на водные объекты

Выводы

3. Основные методы очистки сточных вод

3.1 Очистные сооружения

3.2 Фильтры для очистки воды

4. Заключение «Состояние Москвы-реки безнадежно стабильно»

Введение

Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой.

Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км3. При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.

Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное кол-во 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.

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.

1. Источники загрязнения внутренних водоемов

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения

Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие типы:

механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;

химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;

тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов и т.д.; в изменении химического состава воды, в частности, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.

Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов; их делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси, в т.ч. и токсические, и содержащие яды.

К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие, нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается главным образом в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды.

Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека. 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды.

Довольно вредным загрязнителем промышленных вод является фенол. Он содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий. При этом резко снижаются биологические процессы водоемов, процесс их самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки.

На жизнь населения водоемов пагубно влияют сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности.

Окисление древесной массы сопровождается поглощением значительного количества кислорода, что приводит к гибели икры, мальков и взрослых рыб. Волокна и другие нерастворимые вещества засоряют воду и ухудшают ее физико-химические свойства. На рыбах и на их корме - беспозвоночных - неблагоприятно отражаются молевые сплавы. Из гниющей древесины и коры выделяются в воду различные дубильные вещества. Смола и другие экстрактивные продукты разлагаются и поглощают много кислорода, вызывая гибель рыбы, особенно молоди и икры. Кроме того, молевые сплавы сильно засоряют реки, а топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест.

Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки. Радиоактивные вещества концентрируются мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут.

Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 кюри на 1л и более), подлежат захоронению в подземные бессточные бассейны и специальные резервуары.

Рост населения, расширение старых и возникновение новых городов значительно увеличили поступление бытовых стоков во внутренние водоемы. Эти стоки стали источником загрязнения рек и озер болезнетворными бактериями и гельминтами. В еще большей степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко используемые в быту. Они находят широкое применение также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на биологический и физический режим водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества.

Вызывает серьезное беспокойство загрязнение водоемов пестицидами и минеральными удобрениями, которые попадают с полей вместе со струями дождевой и талой воды. В результате исследований, например, доказано, что инсектициды, содержащиеся в воде в виде суспензий, растворяются в нефтепродуктах, которыми загрязнены реки и озера. Это взаимодействие приводит к значительному ослаблению окислительных функций водных растений. Попадая в водоемы, пестициды накапливаются в планктоне, бентосе, рыбе, а по цепочке питания попадают в организм человека, действуя отрицательно как на отдельные органы, так и на организм в целом.

В связи с интенсификацией животноводства все более дают о себе знать стоки предприятий данной отрасли сельского хозяйства.

Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясомолочной, консервной и кондитерской промышленности, являются причиной органических загрязнений водоемов.

В сточных водах обычно около 60% веществ органического происхождения, к этой же категории органических относятся биологические (бактерии, вирусы, грибы, водоросли) загрязнения в коммунально-бытовых, медико-санитарных водах и отходах кожевенных и шерстомойных предприятий.

Нагретые сточные воды тепловых ЭС и др. производств причиняют “тепловое загрязнение”, которое угрожает довольно серьезными последствиями: в нагретой воде меньше кислорода, резко изменяется термический режим, что отрицательно влияет на флору и фауну водоемов, при этом возникают благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей - так называемого “цветения воды”. Загрязняются реки и во время сплава, при гидроэнергетическом строительстве, а с началом навигационного периода увеличивается загрязнение судами речного

2. Состояние водных объектов в г. Москве

Москва первый по величине и по значению город России, и из-за своей величины в ней сосредоточено огромное количество промышленных предприятий. Объем промышленных стоков не поддается никакому описанию. Наряду с промышленными стоками большую роль играет тепловое загрязнение. Повышение температуры грунтовых вод сказывается на окружающей природе. Ниже города Москва-река не замерзает практически никогда, она превратилась в огромную сливную канаву для человеческой жизнедеятельности. Источниками водоснабжения Москвы служат река Москва и ее притоки, а также подземные воды, как те, что формируются в бассейне р. Москвы благодаря поверхностному стоку, так и воды глубоких горизонтов, не связанные с поверхностным стоком.

Запасы подземных вод в Московском регионе недостаточны для стабильного обеспечения хозяйственно-питьевых нужд города, в связи с чем используются поверхностные источники.

В г. Москву поверхностные воды поступают по двум системам водотоков - Москворецкой и Верхне-Волжской.

2.1 Состояние поверхностных вод в черте города

В черте города водный фонд представлен р. Москвой и более 70 малыми реками и ручьями общей протяженностью 165,0 км. Полностью открытое русло сохранено у семи рек: Яузы, Сетуни, Сходни, Раменки, Очаковки, Ички и Чечеры. Остальные реки частично или полностью заключены в коллекторные системы и служат для отведения поверхностного стока. Кроме загрязненного поверхностного стока на качественное состояние рек оказывает негативное влияние сброс недостаточно очищенных сточных вод промышленных предприятий и городских станций аэрации.

Бассейн р. Москвы в черте г. Москвы находится под воздействием промышленного комплекса, оказывающего существенное влияние на изменение химического состава воды как р. Москвы, так и ее притоков. В столице насчитывается около 30 предприятий (не считая ТЭЦ и станций аэрации), направляющих от 41 тыс. до 39850 тыс. куб. м /год сточных вод в рр. Сходня, Сетунь, Яуза, Пехорка, Москва и др. В целом р. Москва в черте г. Москвы получает до 1767540 тыс. куб. м/год промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод от ведущих отраслей, базирующихся в регионе.

Поверхностный сток с территории города формируется за счет талых снеговых и дождевых вод, а также поливо-моечных вод. По районам г. Москвы величина модуля стока изменяется в пределах 5,64 (Железнодорожный район) - 15,0 л/с кв. Км (Свердловский район). Средний для города Москвы модуль стока составляет 9 л/с кв. км. В общем, наблюдается увеличение модуля стока от окраин города к центру. Поверхностный сток с территории города не очищается от загрязнений и прямо попадает в водные объекты, неся с собой большое количество органических, взвешенных веществ, нефтепродуктов. В целом по г. Москве в течение года с поверхностным стоком поступает 3840 тонн нефтепродуктов, 452080 тонн взвешенных веществ, 173280 тонн хлоридов, 18460 тонн органических веществ (по БПК). В результате с поверхностным стоком в водные объекты города попадает нефтепродуктов в 1,8 раз, а взвешенных веществ почти в 24 раза больше, чем со сточными водами предприятий. Большая часть загрязнений: нефтепродуктов - 63%, взвешенных веществ - 75%, органических веществ - 64%, хлоридов - 95%, поступает в р. Москву с поверхностным стоком в зимне-весенний период.

Для объективной оценки состояния водных объектов в черте г. Москвы и разработки мероприятий по оздоровлению водоемов существенное значение имеет обоснованная система контроля и оценки качества воды и донных отложений р. Москвы и ее притоков.

Существующие в настоящее время контрольные створы для оценки состояния р. Москвы в пределах города (около 60) размещены в соответствии с задачами, решаемыми отдельными ведомственными контрольными службами: МОБВО (Московско-Окское бассейновое водохозяйственное объединение), Москомприрода, МосЦГМС, Московская городская санитарная служба (МосГЦСЭН), МГЭСО «Мосводоканал». Кроме того, исследовательские организации - Мосводоканал НИИпроект, ИМГРЭ, НИИОКГ им. Сысина, НИИКВОВ АКХ - осуществляют наблюдения по собственным программам, не согласовывая их друг с другом и с нуждами контролирующих организаций.

2.2 Санитарно - бактериологические показатели

Оценивая результаты исследования проб воды и донных отложений, необходимо отметить, что степень санитарно-бактериологического загрязнения в различных пробах колебалась в широких пределах. Наиболее загрязненным по санитарно-бактериологическим показателям являлись: Капотня, Люблино, Марьино.

Весной 1993 года (март) все санитарно-бактериологические показатели превышали допустимые и фоновые величины. Интенсивная степень загрязнения воды характеризовалась свежим фекальным загрязнением, что подтверждается таким показателем, как коли-фаг (бляшкообразующая единица), который составил >500 (при норме не более 100).

Чувствительным показателем степени загрязнения водоема хозяйственно-фекальными сточными водами являются санитарно-гельминтологические показатели, которые характеризует не только степень загрязнения водоема гельминтами, но и является основным показателем степени паразитарной опасности для человека. В исследованиях весной 1993 года, в 73% случаев (на 11 из 15 створов) зарегистрировано наличие яиц гельминтов и, в первую очередь, яйца аскарид как наиболее устойчивых к влиянию внешней среды. Содержание аскарид в пробах составило от 3 до 36. Наибольшее количество зарегистрировано в пробе воды, отобранной у ст. метро «Коломенская» (Судостроительная ул.). Кроме того, отмечаются случаи единичного загрязнения воды яйцами токсокар, фасцинол и власоглава. Степень загрязнения (по санитарно-гельминтологическому показателю) характеризуется как крайне высокая.

В течение апреля-мая происходит миграция гельминтов из воды в донные отложения. Поэтому показатель степени загрязнения воды гельминтами нормализуется. В донных отложениях произойдет увеличение этого показателя за счет накоплений прошлых лет. Подтверждением этого являются данные исследований 1992 г., где только в 10% проб воды были обнаружены гельминты и значительно больше (64%) в пробах донных отложений. Санитарно-гельминтологический показатель этих проб значительно ниже и не превышал 8.

2.3 Истощение и загрязнение подземных вод

Главные источники загрязнения подземных вод в Москве таковы: утечки из канализационных коллекторов, просачивание загрязненных атмосферных осадков сквозь загрязненные почвы, засыпанные и застроенные свалки, утечки и фильтрация из очистных сооружений, технологических коммуникаций и с канализированных и неканализированных промплощадок.

Исторически сложился прочный обычай размещать свалки в отработанных карьерах и оврагах, то есть как можно ближе к грунтовым водам; располагать заводы, очистные сооружения, поля фильтрации, склады - в речных долинах, т.е. там, где естественная защита подземных вод зачастую отсутствует.

2.4 Загрязнение грунтовых вод

Наиболее загрязнены на территории г. Москвы грунтовые воды. Их загрязнение связано главным образом с чрезвычайно широким распространением жидких коммунальных отходов, а также газообразных отходов автотранспорта, промышленных предприятий, ТЭЦ и др. Компоненты-загрязнители представлены хлоридами, сульфатами, органическими веществами, азотистыми соединениями и тяжелыми металлами.

Грунтовые воды с таким характером загрязнения преимущественно пресные, смешанного, вследствие загрязнения состава. Изменение степени их загрязнения подчиняется пространственным закономерностям: концентрации компонентов-загрязнителей возрастают в направлении движения вод от возвышенных участков рельефа - центральных частей междуречных пространств к пониженным - речным долинам, озерам, котлованам, водохранилищам. Градиент концентраций при этом возрастает от десятков до первых сотен миллиграммов на литр. Одновременно увеличивается и общая минерализация грунтовых вод.

2.5 Влияние снегосвалок на водные объекты

Дополнительным источником загрязнения рек в черте г. Москвы являются речные снегосвалки.

Постановлениями правительства Москвы от 15.11.91 № 809 «О готовности служб городского хозяйства к уборке территорий г. Москвы в зимний период» разрешен вывоз на речные снегосвалки снега, собранного с территорий города. Этими же постановлениями был определен перечень мест (всего 24) для «сухого» складирования снега по округам города. Данные отводы с Москомприроды согласованы не были.

Сброс загрязненного снега, собранного с территорий города, приводит к загрязнению рек Москвы и Яузы различными вредными веществами. Положение усугубляется еще и использованием песко-солевых смесей выше установленных норм.

При эксплуатации речных снегосвалок возникает необходимость проведения в весенне-летний период дноуглубительных работ и утилизации извлеченного загрязненного донного грунта.

До настоящего времени не имеется проекта «сухой» оборудованной снегосвалки. Отсутствуют технологии очистки загрязненного снега перед сбросом в водоем. Все это приводит к ухудшению состояния рек Московского региона.

Поверхностные воды Москворецкого и Волжского водосборов, используемые для питьевых целей г. Москвы, подходят к водопроводным станциям уже загрязненными.

Дальнейшее ухудшение качества воды Москворецкого водоисточника может привести к потере городом 50% объема питьевой воды, так как технологические возможности по улучшению качества воды на РВС и ЗВС практически исчерпаны. Следовательно, для дальнейшего обеспечения населения г. Москвы доброкачественной питьевой водой необходимо срочное оздоровление обстановки в зонах санитарной охраны Москворецкого водоисточника. Эта срочность обусловлена еще и тем, что водохранилищами зарегулированы только верховья р. Москвы, а большая часть загрязняющих веществ (более 100000 куб. м в год недостаточно очищенных промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод) поступает в реку ниже створов Москворецких водохранилищ.

Проблема загрязнения водоисточников актуальна не только для Москворецкой водохозяйственной системы, но и для Волжской, и это обусловлено, в первую очередь тем, что барьерная роль водоочистных сооружений в отношении тяжелых металлов крайне низка.

Низкое качество воды р. Москвы в черте города обусловлено тем, что соотношение природных вод, поступающих из Москворецкой и Волжской водохозяйственных систем, и сточных вод (сточные воды горканализации, поверхностный сток и сточные воды промышленных предприятий), составляет около 1:2. Контроль за качеством воды р. Москвы в черте города осуществляется различными ведомствами в своих интересах и по своим программам. Несмотря на бюджетный характер финансирования большинства контролирующих организаций, скоординированной системы мониторинга качества воды р. Москвы на сегодняшний день нет.

Геохимическое изучение поверхностных вод р. Москвы показало, что по составу и количеству содержащихся в них микроэлементов, органических соединений (нефтепродукты, бензапирен, пестициды) воды приближаются к плохо очищенным промышленным стокам.

При современных системах локальной очистки промышленных стоков на предприятиях и загрязнении почв в промышленных зонах, поверхностный сток, дренирующий территорию достаточно крупных промышленных зон, содержит повышенные концентрации неорганических и органических веществ. В воднорастворимых формах в воде р. Москвы в пределах города обнаружены повышенные содержания таких элементов, как марганец, кадмий, цинк, железо, никель, свинец, нефтепродукты, медь, фенолы, пестициды, различные формы азота.

Поверхностные воды содержат повсеместно железо и марганец в концентрациях, превышающих ПДК, а также кадмий и бериллий.

Наиболее загрязненными участками являются: район Нагатино, Люблино, в меньшей степени Щукино, пляж в Рублево имеет минимальную загрязненность поверхностных вод и донных отложений.

В пределах изученной части р. Москвы выделяются особые донные отложения - техногенные илы, для которых характерны тонкодисперсный состав, повышенная пластичность, маслянистость, специфический запах (нефтяной, фекальный), окраска темных и пепельных тонов. Самые верхние горизонты таких илов часто представляют собой коллоидную массу (суспензию или гидрозоль). Эти техногенные илы имеют разное площадное распространение: в виде отдельных линз на участках Лужнецкой набережной или довольно протяженных участков русла (р-н Люблино, Нагатино - протяженность около 7 км). Именно эти техногенные илы обогащены органическими веществами - нефтепродуктами, СПАВ, бензапиреном и др. С ними же связано чрезвычайно высокое содержание серебра, ртути, цинка, свинца, кадмия, висмута, меди, олова, никеля и др. Значения коэффициентов концентрации этих элементов в 10 -100 и более раз превышают природные уровни их концентраций.

Проектная мощность очистных сооружений горканализации практически исчерпана. Сточные воды после очистки на станциях биологической очистки не соответствуют требованиям для сброса в водоем по содержанию органических веществ (по БПК), аммонийному азоту, содержанию СПАВ, нефтепродуктов и тяжелых металлов. В настоящее время 2800 предприятий города сбрасывают в городскую канализацию до 720 тыс. куб. м/сутки производственных загрязненных сточных вод.

Поверхностный сток с территории города не очищается от загрязнений и напрямую (в основном) попадает в водные объекты. В целом по г. Москве в течение года с поверхностным стоком поступает 3840 тонн нефтепродуктов, 452080 тонн взвешенных веществ, 173280 тонн хлоридов и 18460 тонн органических веществ (по БПК). В результате, с поверхностным стоком в водные объекты города попадает нефтепродуктов в 1,8 раза, а взвешенных веществ почти в 24 раза больше, чем со сточными водами предприятий. Существенный вклад в загрязнение р. Москвы вносят речные снегосвалки.

Сильно и почти повсеместно загрязнены грунтовые воды. Продолжается интенсивный водоотбор артезианских вод. До 400 тыс. куб. м/сутки артезианских вод используется исключительно на технологические нужды промышленных предприятий и метрополитена, что приводит к сработке артезианских горизонтов, и инфильтрации в них загрязненных грунтовых и поверхностных вод. Следствием этих процессов является загрязнение артезианских вод, тем самым истощается и приходит в негодность резервный источник водоснабжения г. Москвы.

Поверхностные воды в зоне питьевого водопользования загрязнены за счет сточных вод промышленности, сельского и коммунального хозяйства Московского региона. При залповых сбросах сточных вод содержание в воде аммонийного и нитритного азота превышает ПДК в 10-50 раз. Значительно загрязнены воды Москвы-реки и ее притоков, а также городских водоемов фенолами, нефтепродуктами, металлами, органикой.

Качество питьевой воды города отвечает требованиям ГОСТ 2874-82. Однако применение высоких доз хлора при очистке и обеззараживании воды делает вероятным присутствие в питьевой воде неконтролируемых высокотоксичных хлорорганических соединений. Для достоверной оценки качества питьевой воды необходимо расширить перечень контролируемых загрязняющих веществ до уровня международных стандартов.

3. Основные методы очистки сточных вод

Водоемы загрязняются в основном в результате спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов. В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи); на поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.); изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т.д. Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водоемы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования. После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение качества воды в водоемах, однако это не должно заметно отражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водоема в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей.

Методы, применяемые для очистки производственных и бытовых сточных вод, можно разделить на три группы: механические; физикохимические, биологические.

В комплекс очистных сооружений, как правило, входят сооружения механической очистки. В зависимости от требуемой степени очистки они могут дополняться сооружениями биологической либо физико-химической очистки, а при более высоких требованиях в состав очистных сооружений включаются сооружения глубокой очистки. Перед сбросом в водоем очищенные сточные воды обеззараживаются, образующийся на всех стадиях очистки осадок или избыточная биомасса поступает на сооружения по обработке осадка. Очищенные сточные воды могут направляться в оборотные системы водообеспечения промышленных предприятий, на сельскохозяйственные нужды или сбрасываться в водоем. Обработанный осадок может утилизироваться, уничтожаться или складироваться.

Механическая очистка применяется для выделения из сточных вод нерастворенных минеральных и органических примесей. Как правило, она является методом предварительной очистки и предназначена для подготовки сточных вод к биологическим или физико-химическим методам очистки. В результате механической очистки обеспечивается снижение взвешенных веществ до 90%, а органических веществ до 20%.

В состав сооружений механической очистки входят решетки, различного вида уловители, отстойники, фильтры. Песколовки применяются для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей (в основном песка). Обезвоженный песок при надежном обеззараживании может быть использован при производстве дорожных работ и изготовлении строительных материалов.

Усреднители применяются для регулирования состава и расхода сточных вод. Усреднение достигается либо дифференцированием потока поступающей сточной воды, либо интенсивным перемешиванием отдельных стоков.

Первичные отстойники применяются для выделения из сточных вод взвешенных веществ, которые под действием гравитационных сил оседают на дно отстойника, или всплывают на его поверхность.

Для очистки сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты, при концентрациях более 100 мг/л применяют нефтеловушки. Эти сооружения представляют собой прямоугольные резервуары, в которых происходит разделение нефти и воды за счет разности их плотностей. Нефть и нефтепродукты всплывают на поверхность, собираются и удаляются из нефтеловушки на утилизацию.

Биологическая очистка - широко применяемый на практике метод обработки бытовых и производственных сточных вод. В его основе лежит процесс биологического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов, включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов-водорослей, грибов и т.д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и антагонизма).

Химические и физико-химические методы очистки играют значительную роль при обработке производственных сточных вод. Они применяются как самостоятельные, так и в сочетании с механическими и биологическими методами.

Нейтрализация применяется для обработки производственных сточных вод многих отраслей промышленности, содержащих щелочи и кислоты. Нейтрализация сточных вод осуществляется с целью предупреждения коррозии материалов водоотводящих сетей и очистных сооружений, нарушения биохимических процессов в биологических окислителях и водоемах.

3.1 Очистные сооружения

1. Технологическая схема станций предусматривает очистку хозяйственно-бытового стока до требований, предъявляемых к воде, сбрасываемой в водоемы рыбохозяйственного назначения.

2. Совокупность описанных (и других) приемов позволяет РОСЭКОСТРОЮ создавать компактные и надежные очистные системы, выдерживающие значительные колебания нагрузки без превышения нормативных требований к составу очищенной воды. Энергоемкость таких станций при малой мощности не превышает 2,5 кВт-час/м 3 обрабатываемой воды, а при мощности станций свыше 1000 м 3 /сутки составляет 0,5-0,7 кВт-час/м 3 (речь идет о расходе ресурсов на технологические операции, без учета бытовых и других побочных нужд).

3. Технология очистки сточных вод, предлагаемая РОСЭКОСТРОЕМ предусматривает:

- грубую механическую очистку на мелко прозорчатых решетках и песколовках;

- глубокую биологическую очистку в многокамерных аэротенках, нитрификаторах и денитрификаторах;

- глубокую доочистку на фильтрах с применением химических методов удаления фосфатов.

- Очистные сооружения бытовых сточных вод, производительностью до 1500 м3/сут из металлических блоков заводского изготовления. Производственные помещения выполнеы из <сендвич> панелей.

- Очистные сооружения бытовых сточных вод, производительностью до 3000 м3/сут из металлических конструкций собираемых на месте. Производственные помещения выполняются из «сендвич» панелей, кирпича или железобетонных конструкций по желанию заказчика

- Очистные сооружения бытовых сточных вод, производительностью свыше 3000 м3/сут из сборного или монолитного ж/б.

5. Для очистки ливневых сточных вод, собираемых с автомагистралей и промышленных площадок, специалистами РОСЭКОСТРОЯ разработана современная технология, включающая

- аккумулирование расчетного объема дождевого стока в регулирующей емкости;

- задержание мусора и песка в отделении грубой механической очистки;

- контактная реагентная фильтрация на фильтрах с плавающей загрузкой (ФПЗ) из пенополистирола;

- глубокая очистка на фильтрах с углеволокнистой сорбционной загрузкой;

Особое место в деятельности фирмы занимает проектирование и строительство очистных сооружений поверхностных сточных вод в Москве и Московской области. 16 очистных сооружений, построенных РОСЭКОСТРОЕМ на МКАД и 3-ем транспортном кольце, аккумулируют и очищают сточные воды, собираемые с автодороги в местах пересечения с основными водными магистралями Москвы - реками: Москва, Сетунь, Сходня, Яуза.

4. Разработанные в РОСЭКОСТРОЕ методические подходы, технологии и технические решения в области очистки промстоков позволяют решать задачи:

- по минимизации площадей, занимаемых очистными системами и объемов отходов, требующих утилизации,

- по снижению потребления и сброса воды за счет ее повторного использования в производстве.

Применение широкого диапазона технологических приемов и современного технологического оборудования собственного производства позволяет создавать компактные, высокоэффективные системы очистки воды.

Для промышленных предприятий РОСЭКОСТРОЙ предлагает:

- комплексное обследование производства и его канализации;

- химический и микробиологический анализ сбрасываемых вод;

- разработку схем отведения, очистки и повторного использования воды в производстве;

- разработку систем очистки промышленных стоков для конкретных условий заказчика;

- разработку проектно-сметной документации;

- изготовление и поставку оборудования;

- монтаж оборудования и пуско-наладочные работы;

- обучение персонала, обслуживающего очистные системы;

- эксплуатацию очистных систем.

5. РОСЭКОСТРОЙ предлагает проектирование строительство очистных сооружений систем водоснабжения:

- строительство водозаборных сооружений;

- строительство водопроводных станций первого и второго подъема;

- строительство станций обезжелезивания;

- строительство станций обезфторивания;

- строительство станций питьевого водоснабжения с комплексной очисткой

Флотационно-фильтрационные установки ФФУ

Флотационно-фильтрационная установка модели ФФУ предназначена для очистки сточных вод на автомойках после мойки ж/д транспорта, агрегатов, деталей, тары и т. д.; ливневых вод гаражей, автостоянок, пром. предприятий; промышленных сточных вод мясокомбинатов, масло-жировых производств; и других типов сточных вод от нефтепродуктов, масел, жиров, взвешенных веществ.

Очистка сточных вод на установке "ФФУ" может производиться как с применением реагентов (коагулянтов, флокулянтов) так и без таковых, в зависимости от типа стоков и требований к очищенной воде.

Рис. 1 Организация оборотного водоснабжения на автомойке

Описание: 1. Первичный отстойник; 2. Нефтесборный карман; 3. Заборный фильтр; 4. Датчики уровня; 5. Установка ФФУ; 6. Накопитель шлама; 7. Накопитель очищенной воды; 8. Насос подачи воды; 9. Моечная установка;