Современные экологичные технологии в водоснабжении и водоотведении

Пресная вода является самым ценным элементом жизни на Земле. Она крайне необходима для удовлетворения самых элементарных потребностей человека, здравоохранения, производства продуктов питания, выработки электроэнергии и поддержания региональных и глобальных экосистем. П о данным ЮНЕП, Россия обладает третьей частью всех мировых запасов пресной воды. Однако водные ресурсы распределены неравномерно: 80% населения России живет там, где сосредоточено всего 8 % воды. К тому же, с каждым годом обостряется дефицит экологически чистой воды, ухудшается ее качество. В этой работе описаны современные методы очистки воды, а так же другие современные экологичные методы в водоснабжении и водоотведении.

Скачать:

Вложение	Размер
sovremennye_ekologichnye_tehnologii_v_vv.doc	712.5 КБ

Предварительный просмотр:

Современные экологичные технологии в водоснабжении и водоотведении.

Пресная вода является самым ценным элементом жизни на Земле. Она крайне необходима для удовлетворения самых элементарных потребностей человека, здравоохранения, производства продуктов питания, выработки электроэнергии и поддержания региональных и глобальных экосистем. Хотя 70 процентов поверхности Земли покрыто водой, лишь незначительная ее часть — 2,5 процента — это пресная вода, 70 процентов которой — это ледники. Остальная вода присутствует в качестве почвенной влаги. В результате, человек может пользоваться лишь менее 1 процента ресурсов пресной воды мира.

Россия обладает, по данным ЮНЕП, третьей частью всех мировых запасов пресной воды. Однако водные ресурсы распределены неравномерно: 80% населения России живет там, где сосредоточено всего 8 % воды. К тому же, с каждым годом обостряется дефицит экологически чистой воды, ухудшается ее качество.

Современная экологическая ситуация способствует более широкому использованию современные технологии в очистке воды.

К ним относятся:

1. озоносорбция — озонирования с последующей сорбционной очисткой на фильтрах с гранулированным активированным углем. Этот метод очистки показал значительное повышение эффективности очистки воды по органическим загрязнениям, снижение концентрации хлорорганических веществ, остаточного алюминия и запахов в питьевой воде.
2. мембранные технологии.

В мировой практике питьевого водоснабжения мембранные технологии в последние годы начинают занимать лидирующее положение благодаря универсальной способности повышать эффективность очистки по многим группам загрязнений, включая показатели эпидемической безопасности воды. Интерес к мембранным технологиям связан также с обеспечением максимальной компактности и автоматизации при минимуме вводимых в воду химических реагентов и гарантии высокой надежности функционирования сооружений.

Современные мембраны демонстрируют бесспорную эффективность и универсальность в очистке воды от различных видов загрязнений. Главной чертой современных мембранных технологий является их «экологическая» чистота — отсутствие потребляемых реагентов и, соответственно, опасных для окружающей среды сбросов и осадков, создающих проблему их утилизации.

Существуют технология нанофильтрации и ультрафильтрации .

Мембранные процессы ультрафильтрации и нанофильтрации давно привлекают внимание специалистов по водоснабжению благодаря своей «универсальности» — возможности одновременного удаления ряда загрязнений различной природы: биологических (бактерий и вирусов), органических (гуминовых кислот и др.), коллоидных, взвешенных, а также растворимых в ионном виде. Различия в мембранных процессах состоят в уровне очистки воды, зависящем от размера пор мембран.

Технология нанофильтрации которые известна достаточно давно и уже начинает применяться в питьевом водоснабжении благодаря эффективному снижению содержания органических соединений и железа, а также жесткости. Метод нанофильтрации уже широко применяется для очистки поверхностных и подземных вод, в том числе и на крупных городских сооружениях (например, на станциях в Париже — 10000 м 3 /ч и Нидерландах — 6000 м 3 /ч).

Однако применение ультрафильтрационных мембран (с размером пор 0,01-0,1 мкм) имеет весьма ограниченную область применения и не универсально при очистке вод различного состава. Поэтому в схемах очистки воды ультрафильтрация используется в сочетании с другими технологиями (коагуляционной и окислительно-сорбционной). Главными достоинствами ультрафильтрации является очень высокая удельная производительность и возможность проведения промывки мембран обратным током для удаления с мембран загрязнений.

Таким образом, пытаются создать тенологии, сочетающей эффективность нанофильтрации и простоту ультрафильтрации .

Для определения эксплуатационных характеристик мембранных схем с использованием аппаратов обратного осмоса и нанофильтрации разработана специальная компьютерная программа.

Описанные технологии применяются при разработке:

1. Систем очистки воды для централизованного водоснабжения.
2. Систем очистки воды для микрорайонов и комплексов промышленных и торговых зданий;
3. Систем улучшения качества водопроводной воды для отдельных жилых и офисных зданий;
4. Систем подготовки воды подпитки теплосетей и бойлеров жилых и промышленных зданий;
5. Систем улучшения качества питательной воды из технических водопроводов городских предприятий;

Бестраншейные методы ремонта и восстановления

Из-за неудовлетворительного состояния водоотводящих коммуникаций резко увеличилась потребность в модернизации и ремонте водоотводящих труб с акцентом на использование экономичных и оперативных бестраншейных технологий, а в условиях плотной городской застройки и заторов на дорогах экономически целесообразно применение бестраншейных методов ремонта и восстановления.

Последствиями негативных явлений на водоотводящих сетях является просачивание сточных вод в подземные горизонты, что приводит к загрязнению грунтовых вод, вымывание почв в затрубном пространстве и, как следствие, к провалам трубопроводов и других сооружений в образующиеся пустоты. В то же время, через имеющиеся дефекты в теле трубопровода могут проникать подземные воды, что отражается на увеличении общего расхода сточных вод, поступающих на очистные сооружения, и серьёзном нарушении режима их работы, что в конечном итоге ведёт к снижению эффективности очистки сточной жидкости.

Современные технология местного ремонта трубопроводов с использованием бестраншейных технологий, позволяют производить оперативный и эффективный ремонт трубопроводов в единичных и множественных местах нарушения стыков по трассе трубопровода, резко снижая потери транспортируемой жидкости.

На сегодняшний день применяются самые современные методы, в их числе:

• нанесение цементно-песчаного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода,
• протяжка сплошных полимерных рукавов,
• полиэтиленовых труб в существующий трубопровод,
• освоен метод ремонта трубопроводов большого диаметра «труба-в-трубе».

В качестве материалов для местного ремонта рекомендуется использовать отходы производства, в частности вышедшие из употребления изделия из полиэтилена, полипропилена, других полимеров, а также старые автомобильные покрышки.

Отходы подвергаются мелкому размолу и обработке связующими составами.

Эти технологии позволяет вернуть в активную эксплуатацию потерявшие работоспособность коммуникации, увеличить их срок службы минимум на 50 лет, увеличить пропускную способность, а для водопроводных сетей, что особенно важно, сохранить высокое качество транспортируемой воды, снизить количество аварий, минимизировать непроизводительные потери воды.

Современные технологии очистных сооружений

Основными направлениями развития канализационных очистных сооружений является их реконструкция с переходом на современные технологии удаления азота и фосфора и внедрение систем обеззараживания ультрафиолетом . Сочетание этих двух технологий позволяет сегодня возвращать в природу воду, которая полностью соответствует отечественным санитарно-гигиеническим требованиям и европейским стандартам.

Удаление биогенных элементов

Ультрафиолетовое обеззараживание сточных вод

Для анализа вышеперечисленного можно использовать ГИС

ГИС – географическая информационная система, основывается на базе данных характеристик качества в различных элементах пространственно-распределенной информации.

Например, используются ГИС для анализа качества питьевой воды, системы слежения за водой и стоком, оценки канализационных систем, для оценки текущих и будущих потребностей в водосточных и канализационных линиях. ГИС дает возможность каждой службе автоматически обновлять свои данные и поддерживать их целостность.

Водоканалы и ЖКХ применяют ГИС для идентификации коллекторов стока, насосных станций, напорных магистралей. После идентификации эти объекты и проекты картируются в единой системе.

ГИС помогают в идентификации и поиске мест повреждений сетей, возникших вследствие стихийных бедствий, например, землетрясения.

Системы водоснабжения и приемы очистки воды

Описание процесса водоснабжения как подачи поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве и качестве. Техническая характеристика водозаборных, водоподъемных и очистных сооружений как элементов систем водоснабжения. Очистка воды.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	04.02.2013
Размер файла	412,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство просвещения ПМР

Приднестровский промышленно-экономический техникум

на тему: «Системы водоснабжения и приемы очистки воды»

Студент 108 группы

1. Водоснабжение. Системы водоснабжения

2. Приемы очистки воды

1. Водоснабжение. Системы водоснабжения

Водоснабжeние — подача поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах.

Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной (данной) группы потребителей (данного объекта) водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, то есть обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды (перерывы или снижение подачи воды или ухудшение ее качества в недопустимых пределах).

Основные элементы системы водоснабжения

Система водоснабжения (населенного места или промышленного предприятия) должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку, если это вызывается требованиями потребителей, и подачу к местам потребления. Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, входящие обычно в состав системы водоснабжения:

— водозаборные сооружения, при помощи которых осуществляется прием воды из природных источников,

— водоподъемные сооружения, то есть насосные станции, подающие воду к местам ее очистки, хранения или потребления,

— сооружения для очистки воды,

— водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования и подачи воды к местам ее потребления,

— башни и резервуары, играющие роль регулирующих и запасных емкостей в системе водоснабжения.

В зависимости от местных природных условий и характера потребления воды, а также в зависимости от экономических соображений схема водоснабжения и составляющие ее элементы могут меняться весьма сильно.

водоснабжение очистное сооружение

Размещено на http://www.allbest.ru/

Принципиальная схема водоснабжения: 1 — источник водоснабжения, 2 — водоприемное сооружение, 3 — насосная станция I подъема, 4 — очистные сооружения, 5 — резервуар чистой воды, 6 — насосная станция II подъема, 7 — водоводы, 8 — водонапорная башня, 9 — водораспределяющая сеть

Классификация систем водоснабжения

Системы водоснабжения могут классифицироваться по ряду основных признаков.

— системы водоснабжения населенных мест (городов, поселков),

— системы производственного водоснабжения,

— системы сельскохозяйственного водоснабжения,

— системы противопожарного водоснабжения,

— комбинированные системы водоснабжения (хозяйственно-производственные, хозяйственно-противопожарные и т. д.).

По способу подачи воды:

— с механизированной подачей воды (с помощью насосов),

— зонные (в одни районы самотеком, в другие насосами).

По характеру используемых природных источников:

— получающие воду из поверхностных источников (речные, озерные и т. д.),

— получающие воду из подземных источников (родниковые, артезианские и т. д.),

По способу использования воды:

— системы прямоточного водоснабжения (с однократным использованием воды),

— системы оборотного водоснабжения,

— системы с повторным использованием воды.

2. Приемы очистки воды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сейчас выпускается множество бытовых фильтров разных типов. Они сильно отличаются и по степени очистки, и по методу фильтрации, и по удобству. Если фильтр работает медленно, или если его включение сопряжено с трудностями, то отфильтрованную воду можно набирать в большие банки или кувшины и пользоваться уже готовой водой для еды и для питья.

Такую воду (а также воду из родников, колодцев) желательно хранить не более 3 дней, а в жару — не более суток. Хороший фильтр предохранит ваши почки, печень и другие внутренние органы от множества вредных и ядовитых веществ. Для того, чтобы правильно выбрать фильтр, необходимо знать, от каких напастей, собственно, он должен вас уберечь. Наибольшую опасность представляют вредоносные микроорганизмы, бактерии и вирусы. Присутствующие в питьевой воде ионы тяжелых металлов (медь, свинец, кадмий, ртуть, цинк, стронций и др.) — тоже чрезвычайно вредная вещь, к тому же они способны накапливаться в организме и могут дать о себе знать даже по прошествии многих лет. Кроме того, в водопроводной воде содержатся и другие растворенные органические вещества.

Одним из наиболее распространенных методов обеззараживания воды является хлорирование, применяемое в настоящее время для водопроводной воды. Однако хлор не только убивает вредные микроорганизмы, но также вступает в химические реакции и образует вредные для здоровья соединения.

Кроме того водопроводная вода содержит также соли кальция, магния, натрия, калия, но они-то как раз и не вредны, а более того, и необходимы человеческому организму (естественно, в небольших количествах). Известное практически каждому кипячение как способ обеззараживания и очистки воды на самом деле плохо справляется со своей задачей. Так что кипячение лишь частично решает проблему очистки воды, да и то не лучшим образом. Поэтому, если вы хотите пить действительно чистую воду, вам не обойтись без установки фильтра по очистке воды.

Идеальным фильтром (на самом деле название «фильтр» не совсем точное, правильнее будет — «очиститель воды») был бы такой, который удалял бы все вредные примеси, оставлял бы полезные, и при этом ничего не добавлял бы «от себя» в пропускаемую воду. По принципу действия установки по очистке воды делятся на несколько типов. Первый тип, самый простой, это собственно фильтры, т.е. устройства, очищающие воду с помощью механической фильтрации. В зависимости от размеров отверстий (пор) различают микрофильтры (они не пропускают крупные нерастворимые частицы — песок, ржавчина и т.п.), ультрафильтры (эти задерживают даже такие мелкие частицы, как бактерии). Все бы хорошо, но специалисты утверждают, что употребление дистиллированной воды не очень-то и полезно, поскольку при этом организм не получает нужные ему соли.

Кроме того, экономичность таких систем по части расхода воды тоже довольно сомнительна — на каждый литр отфильтрованной воды 3 литра сбрасываются в канализацию. Другой хорошо известный способ удалять вредные вещества из воды — это сорбция (поглощение).

Но у систем такого типа есть свои недостатки. Пока поглотительный элемент новый, система работает прекрасно. Но со временем микроорганизмы накапливаются на поверхности сорбента (поглотителя) и начинают там размножаться. В таком случае вода на выходе может стать даже более загрязненной, чем на входе. Иногда, чтобы избежать такой ситуации, сорбент покрывают серебром, но серебро не убивает микроорганизмы, а лишь препятствует их размножению на поверхности сорбента. Кроме того, со временем сорбент «насыщается», и его необходимо заменять. Существуют также и ионообменные методы очистки воды от вредных веществ.

Водопроводная вода, если ее не фильтровать, почти всегда нуждается в отстаивании, особенно если ее обеззараживают хлором. Даже двух-трех часов бывает достаточно для удаления многих летучих компонентов. Но удобнее все же один раз наполнить несколько банок и целый день пользоваться уже более-менее очищенной водой. Этот простейший прием сам по себе дает хороший эффект. Итак, наполнить трехлитровую банку холодной водой и оставить в покое не менее чем на 6 часов. Все это время избегать перемещать и сотрясать банку. Затем аккуратно, стараясь не взболтать, переставить банку поближе к раковине. Взять гибкую резиновую трубку (шланг) с внутренним диаметром от 5 до 10 мм. Осторожно опустить один конец трубки в банку с водой до касания дна. При этом избегать неловких движений, чтобы не перемешивать воду. Придерживая трубку на горловине банки, чтобы опущенная часть не двигалась, взять другой конец губами и втягивать в себя воздух (по примеру автомобилистов, сливающих бензин). Когда пойдет вода, быстро опустить трубку в раковину. Остается выждать, пока банка не опорожнится примерно на треть (две трети воды останется), и вытащить трубку. Надо сказать, что вода из под крана и очищенная подобным способом — это две разные вещи. Удивительно, насколько меняется вкус.

Ее можно приготовить из отфильтрованной воды в обычном холодильнике — налить кастрюлю или миску и поставить на лист фанеры или картона в морозилку. После замерзания вытащить и оставить таять при комнатной температуре. Вода сохраняет приобретенную структуру несколько часов, правда, теряет ее при нагревании. Но наибольшей биологической силой обладает только что растаявшая вода, когда в посуде еще плавают отдельные льдинки. Часто воду замораживают в виде обычных кубиков. Такие кубики добавляют в чай и даже в суп, и едят (или пьют) не дожидаясь, пока они растают. Хотя и нагреваемая, талая вода успевает оказать свое благотворное действие за счет короткого промежутка между таянием и употреблением.

Очищенная талая вода

Это очень хороший метод. Вода не только приобретает характерную структуру, но и отлично очищается от многих солей и примесей. Для этого холодную воду выдерживают в морозильнике (а зимой — на балконе) до тех пор, пока примерно половина ее не замерзнет. В середине объема остается не замерзшая вода, которую выливают. Можно протыкать лед шилом, раскалив его на огне, или как-то разламывать — в общем, так или иначе воду надо удалить. Лед же оставляют таять. Главное — экспериментальным путем найти время, требуемое для замерзания половины объема. Это может быть и 6, и 16 часов. Идея заключается в том, что сначала замерзает чистая вода, большинство же соединений остается в растворе. Вспомните морской лед, который состоит из почти пресной воды, хотя образуются на поверхности соленого моря. И если нет бытового фильтра, то такой очистке можно подвергать всю воду для питья, каш, супов, чая, не считаясь даже с потерей части целебной силы при нагреве. Колоссальный эффект дает и одно лишь освобождение от ненужных веществ. Для большего эффекта можно воспользоваться двойным очищением. Сначала дать воде отстояться, затем заморозить. Дождаться, когда образуется тонкий первый слой льда. Этот лед удаляют — в нем содержатся некоторые вредные быстрозамерзающие соединения. Затем повторно замораживают воду — уже до половины объема и удаляют не замерзшую фракцию воды. Получится очень чистая и целебная вода.

Действительно, давно остывшая кипяченая вода — совершенно мертвая жидкость. Однако энергетические потери можно свести к минимуму, если придерживаться простых правил.

1. Пейте чай, пока вода горячая. Через несколько часов она потеряет все. Впрочем, и воду, и другие блюда можно сохранять гораздо дольше, если держать их в тепле — например, на русской печи, или в теплосберегающей посуде.

2. Смело можно пить и горячую воду, не дошедшую до кипения. Разговоры о том, что от недокипяченого чая бывают расстройства — миф.

3. Качество старой кипяченой воды можно существенно улучшить, перелив ее несколько раз из одной чаши в другую. Очень жесткая вода после кипячения становится более пригодной для питья. В местностях с такой водой ее специально долго кипятят (около 30 минут), отстаивают, а потом уже используют для каш, супов и на другие нужды. Хотя лучше, конечно, очищать жесткую воду фильтром или частичным замораживанием.

Дистиллированная вода идеально чиста, не содержит ни солей, ни примесей. В ней нет вредных соединений, но нет и нужных микроэлементов. Дистиллированную воду можно «оживить», перелив несколько раз из бокала в бокал. Еще лучше превратить ее в талую воду. Но постоянно ее пить, наверное, не стоит, если есть возможность очищать обычную. Есть данные, что при долгом употреблении дистиллированная вода «вымывает» из организма многие нужные соли. Впрочем, дистиллированную воду с успехом используют при артритах, подагре, заболеваниях почек.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Анализ существующей системы водоснабжения в Мангистауской области. Состояние системы водоснабжения населенных пунктов региона. Качество потребляемой питьевой воды. Суть процесса фильтрования воды. Технологическая наладка комплекса очистных сооружений.

курсовая работа [582,1 K], добавлен 10.03.2011

Система водоснабжения как комплекс инженерных сооружений для забора воды из источника водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи к потребителям. Расчеты суточного расхода на нужды населенного пункта. Хозяйственно-противопожарная схема водоснабжения.

курсовая работа [48,6 K], добавлен 10.11.2010

Система водоснабжения и водоотведения на муниципальном предприятии, характеристика его очистных сооружений. Технология водоподготовки и эффективность очистки сточных вод, контроля качества очищаемой воды. Группы микроорганизмов активного ила и биоплёнки.

отчет по практике [370,7 K], добавлен 13.01.2012

Исследование схемы централизованной системы горячего водоснабжения здания. Обзор элементов установки для нагревания холодной воды, особенностей проточных и накопительных водонагревателей. Анализ осуществления циркуляции воды по стоякам и магистралям.

презентация [423,0 K], добавлен 11.04.2012

Сравнительный анализ технических характеристик типовых конструкций градирен. Элементы систем водоснабжения и их классификация. Математическая модель процесса оборотного водоснабжения, выбор и описание средств автоматизации и элементов управления.

дипломная работа [1,3 M], добавлен 04.09.2013