СОДЕРЖАНИЕ
с.
ВВЕДЕНИЕ..........................................................4
I. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ИХ ДООЧИСТКИ..................................8
1.1 Экологическая обстановка в районе станции очистных сооружений и методы очистки сточных вод............................................8
1.2 Технологическая схема очистки сточных вод на Краснодарской станции очистных сооружений 15
! .2.1 Компоновочная схема станции Краснодарских очистных сооружений 15
1.2.2 Схема обработки осадка.....................................18
1.2.3 Виды и преобладающий состав загрязнений сточных вод на Краснодарской станции очистных сооружений..................................19
1.2.4 Расчетные расходы и состав сточных вод от промышленных предприятий...................................................... 20
1.3 Результаты комплексного апробирования контактного резервуара.23
Выводы по главе...............................................25
2 ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ КОНТАКТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ НА КРАСНОДАРСКОЙ СТАНЦИИ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ.....................27
2.1 Методика проведения натурных исследований в коридорах контактного резервуара.................................................... 27
2.2 Исследование гидравлических характеристик потока в коридорах контактного резервуара....................................................32
2.3 Анализ работы Краснодарской станции очистных сооружений по очистке
сточных вод...................................................40
Выводы по главе.....................:.........................41
3 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ КОНТАКТНОГО РЕЗЕРВУАРА 47
3.1 Обоснование параметров контактного резервуара Краснодарской станции очистных сооружений...........................................47
3.2 Оптимизация объема контактного резервуара по времени контакта хлора с
осветленной водой........................................... 54
Выводы по главе............................................. 61
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.................................63
4.1 Моделирование гидравлических параметров потока в контактном резервуаре...................................................................63
4.2 Экспериментальная установка..........................................66
4.3 Приборы, методика и точность исследований............................70
4.4 Гидравлические исследования скоростного движения жидкости в коридорах контактного резервуара...............................................75
4.5 Гидравлические исследования входной части контактного резервуара.....93
4.6 Гидравлические исследования выходной части контактного резервуара....99
4.6.1 Гидравлические исследования по оптимизации выходной части контактного резервуара..........................................................106
Выводы по главе.....................................................107
5 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА КОНТАКТНЫХ РЕЗЕРВУАРАХ..................................................112
5.1 Технология доочистки сточных вод для снижения загрязнения воды в реке Кубань................................................................112
5.2 Исследование остаточного содержания активного хлора на Краснодарской станции очистных сооружений...........................................117
5.2.1 Метод определения содержания активного хлора.....................1 !7
5.2.2 Результаты исследований технологии доочистки сточных вод...............................118
5.3 Обоснование экономической эффективности работы контактного резервуара
по снижению загрязнения сточных вод..................................120
5.3.1 Эффективность от обеззараживания сточных вод......................121
5.3.2 Затраты на лечение людей, болеющих инфекционными и онкологических заболеваниями.........................................................123
5.3.3 Затраты на реконструкцию контактных резервуаров...................124
Общие выводы.............................................................................125
Список использованных источников....................................127
Приложения..........................................................135
13
Сточные воды содержат большое число микроорганизмов, в т.ч. болезнетворных бактерий, что делает эту воду опасной в санитарном отношении, т.к. в бытовых сточных водах встречаются бактерии брюшного тифа, дизентерии и другие возбудители желудочно-кишечных заболеваний, а также яйца глистов, поступающих в сточные воды с выделениями людей и животных /136/.
Зараженность воды болезнетворными бактериями определяется проведением анализов на наличие в ней особого вида бактерий -группы кишечной палочки (бактерии Coli).
Сама по себе кишечная палочка не является болезнетворной бактерией, но служит показателем того, что вода загрязнена указанными выделениями, а следовательно, в ней могут быть болезнетворные бактерии.
Для определения степени бактериального заражения воды, определяют коли-титр (титр кишечной палочки) или тот наименьший объем воды в мл, в котором содержится одна кишечная палочка. Для бытовых сточных вод коли-титр обычно составляет 0,000001 и .ниже, т.е. 1 бактерия Coli содержится в объеме сточной воды 0,000001 мл и меньше. Иногда определяют коли-индекс, т.е число кишечных палочек в 1 л воды. Не смотря на микроскопические размеры бактерий, исчисляемые микрометрами, общий объем бактериальной массы в сточной жидкости достаточно велик. При числе бактерий 100 млн. в 1 мл, стока объем бактериальной массы составляет 0,4 мл на 1 л.
Дезинфекция сточных вод может проводиться различными способами, но наибольшее распространение, как и на Краснодарской станции очистных сооружений получило хлорирование. Сущность обеззараживающего действия хлора заключается в окислении и инактивации ферментов, входящих в состав протоплазмы клеток бактерий, в результате чего последние погибают. Бактерицидный эффект
14
хлора в значительной степени зависит от начального его количества в воде и продолжительности его контакта с осветленной водой. Ввиду того, что жидкий хлор в воде растворяется плохо, применяют хлор-газ, взаимодействие которого с водой протекает с выделением соляной кислоты НС1 и хлорноватистой НОС1 кислоты по уравнению
С12+Нр^ НС1+НОС1 , (1.1)
где НОС1 - хлорноватистая кислота частично ионизирована /88, 104, 116, 121, 130/. Она не устойчива и легко распадается, образуя соляную кислоту и выделяя атом кислорода.
НОСІ НСІ + О
Кислород окисляет бактерии. Хлор, при взаимодействии со сточной водой, действует на бактериальную клетку и соединяясь с веществами, входящими в ее протоплазму, вызывает гибель бактерий. Для эффективного обеззараживания хлор должен быть хорошо перемешан с дезинфицируемой водой и находиться определенное время в контакте с ним. Контакт хлора со сточной водой осуществляется в сооружениях, называемых контактными (дезинфекционными) резервуарами, и должен продолжаться не менее 30 мин (с учетом времени движения хлорированных вод в лотках и трубах до спуска в водоем), где в нашем случае сброс сточной воды происходит в реку Кубань /89, II1, 113/.
Одним из наиболее перспективных методов обеззараживания сточных вод может применяться метод электролиза /117/, который достигается комплексным воздействием на микроорганизмы гипохлорита натрия, электрического и магнитного полей некоторых активных радикалов. Основными способами обеззараживания при электролитическом методе являются следующие: электролиз сточной жидкости без добавления к ней хлоросодержащих веществ; электролиз смеси сточных вод с добавлением морской воды или раствора по-
- Київ+380960830922