Обработка сточных вод

Обеззараживание загрязнённых сточных вод: порядок действия и методы

В настоящее время существуют два принципиально различных типа установок по очистке сточных вод. При химическом способе очистки в установке имеется бак, в котором накапливаются извлеченные из воды твердые частички с целью дальнейшего удаления их за борт в разрешенных районах или для сдачи на береговые грязеприемные устройства. При биологическом способе вода очищается до та,кой степени, что ее можно удалять за борт в прибрежных районах.

Установка химической обработки сточных вод. Назначением установки этого типа является уменьшение объема сточных вод, их обработка и хранение до того времени, когда их можно будет удалить за борт в неконтролируемых водах где-нибудь в открытом море. В некоторых портах имеются специальные грязеприемные устройства.

Поэтому установку включают для сбора и хранения сточных вод, лишь при нахождении судна в контролируемых водах. Там, где это разрешается законодательством соответствующих стран, вода из рукомойников, ванн и душевых спускается непосредственно за борт, и в этом случае объем воды, подлежащей обработке, уменьшается. Вода из туалетных комнат подвергается обработке, чтобы ее можно было вновь использовать для смывания унитазов. Обработка в этом случае сводится к тому, чтобы вода по цвету и запаху была пригодна для этой цели.

Схема установки подобного типа показана на рис. 7.9. В различных местах системы для удаления неприятного запаха и цвета воды, а также для ускорения распада загрязняющих воду частиц и ее стерилизации добавляются различные химикаты.

Рис. 7.9. Схема установки химической обработки сточных вод:

1 — патрубок откачки сточных вод за борт; 2 — грязевой насос для откачки нечистот; 3 -насос-размельчитель твердых фракций; 4 — бак твердых фракций; 5 — бак химической обфракций. 6 — сливная трубка; 7 — самоочищающийся фильтр; 8 — дозатор; 9 — бак жидких фракций; 10 — раздеительная камера; 11 — трубопровод откачки нечистот в береговые приемные устройства; 12 — унитазы и писсуары; 13 — воздушная трубка; 14 — щит управления; 16- напорный бак; 17 — санитарные насосы; 18 — трубопровод подвода воды к санитарной системе; 19 бак-накопитель; I — клинкетная задвижка; II — дроссельный клапан

III — невозвратный клапан; IV — невозвратно-запорный клапан; V — предохранительный клапан

Рис. 7.10. Установка биологической очистки сточных вод:

1 — откачивающий насос; 2 — контрольные датчики в трех уровнях; 3 — контрольный щит; 4 — трубопровод входа сточных вод; 5 — хлоратор; 6 — воздушные компрессоры; 7 — перегородка; 8 — устройство для удаления всплывающего шлама; 9 — трубопровод возврата шлама; 10 — воздушная труба; 11 — трубопровод подвода нечистот от гальюнов; 12 — аэрация; 13 — отстой; 14 — хлорирование

В установке предусмотрено физическое размельчение отходов при помощи специального устройства, что способствует химическому разложению отходов. Выпавшие при обработке твердые частицы оседают в баке твердых фракций, а затем откачиваются в бак-накопитель. Жидкость же рециркулируется, т. е. направляется в систему смывания унитазов.

Необходимо ежедневно брать пробы воды для регулирования ввода химикалий. Надлежащим регулированием добиваются устранения неприятного запаха и уменьшения щелочности воды, которая могла бы вызвать коррозию в системе.

Биологическая обработка сточных вод. При биологической обработке сточных вод используются бактерии, которые перерабатывают нечистоты в такое вещество, которое можно удалять за борт в любых водах. При расширенном аэрационном процессе создаются условия, когда кислородофильные бактерии быстро размножаются и, перерабатывая нечистоты, превращают их в ил. Подобные бактерии называются аэробными.

Основу установки биологической очистки составляет бак, разделенный на три герметизированных отделения: аэрационное, отстойное и дезинфекционное (рис. 7.10). Сточные воды поступают в аэрационное отделение, где они подвергаются воздействию аэробных, бактерий. Деятельность последних поддерживается благодаря ат-

мосферному кислороду при прокачке воздуха через аэрационное отделение. Затем вода направляется в отстойное отделение, в котором полученный в результате воздействия бактерий ил выпадает в осадок. Очищенная вода поступает в дезинфекционное отделение и хлорируется, при этом погибают оставшиеся в воде бактерии. Хлор вводится в виде таблеток, причем нужно следить за тем, чтобы по мере расходования добавлялись новые таблетки. Ил в отстойном отделении все время накапливается. Раз в 2—3 мес ил удаляют. Удалять ил за борт следует лишь в тех районах океана, где это разрешено.

Установка для сжигания мусора. По существующему законодательству для уменьшения загрязнения мирового океана выброс за борт неочищенных сточных вод, нефтепродуктов и мусора значительно ограничен, а в ряде случаев полностью запрещен. Применяя установку для сжигания мусора, можно добиться того, что за борт не будут выбрасываться загрязняющие океан отходы.

На рис. 7.11 показана одна из установок для сжигания мусора, применяемая на судах. Камера сгорания этой установки представляет собой вертикальный цилиндр, выложенный огнеупорным кирпичом. Для сжигания мусора и осадков нефтепродуктов применяется форсунка с терморегулятором, благодаря которому обеспечивается экономный расход топлива.

Рис. 7.11. Установка для сжигания мусора:

1— шуровочные лопатки; 2— горелка для сжигания жидких отходов; 3 — отверстие впуска воздуха в камеру сгорания; 4 — траверса шуровочных лопаток; 5 — золоулавливатель для бумажной золы; 6 — золоулавливатель для твердых обуглившихся частичек; 7 —шит управления; 8 — смотровое окно; 9 — вспомогательная форсунка; 10 — дверь для ввода твердого мусора (с пневматическим приводом); 11 — выдвижной поддон для золы; 12 — зольник; 13 — привод вала шуровочных лопаток; 14 — вентилятор принудительного дутья

В установке имеется еще одна форсунка для сжигания жидких отходов, таких как водомасляная смесь, смесь твердых фракций сточных вод с водой, работающая вместе с упомянутой выше форсункой. Воздух, необходимый для горения, подается принудительно вентилятором через тангенциально расположенные окна в нижней части установки и, завихряясь, устремляется вверх. Имеется также вращающееся рычажное устройство, которое служит для ускорения процесса горения путем перемешивания мусора и для сбрасывания пепла в специальный сборник. Дверь для загрузки установки мусора имеет блокировку, и при ее открывании выключаются вентилятор принудительной подачи воздуха и форсунка.

Твердые материалы, загружаемые обычно в мешках, сжигаются в автоматическом режиме. Жидкие отходы хранятся в баке, откуда они, предварительно подогретые, подаются в форсунку для сжигания жидких отходов и сжигаются в автоматическом режиме. По окончании работы установки пепел может быть удален за борт.

Используемая литература: «Основы судовой техники» Автор: Д.А. Тейлор

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Обработка сточных вод

Важнейшая проблема экологической биотехнологии – очистка сточных вод. Потребность в воде в связи с ростом городов. Бурным развитием промышленности, интенсификацией сельского хозяйства огромна. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 м 3 , при этом в сельском хозяйстве – 70% всего водопотребления. Для производств химической, целлюлозно-бумажной, энергетической промышленности, чёрной и цветной металлургии и бытовых нужд населения требуется также большое количество воды. Большая часть этой воды после её использования возвращается в реки и озёра в виде сточных вод.

Основная цель очистки сточных вод – удаление из них, взвешенных и растворимых органических и неорганических соединений до концентраций, которые не превышают заранее регламентированные предельно допустимые концентрации (ПДК). Общегородские сооружения включают несколько ступеней очистки: первичную (механическую), вторичную (биологическую), полную (доочистку). Биологическая очистка бытовых сточных вод производится в аэробных или анаэробных условиях. Сточные воды в городах чаще очищают аэробным способом.

Современные устройства и технологии для очистки воды. В процессах с участием активного ила основным типом оборудования является проточный аэрируемый биологический реактор (аэротенк). Аэротенк связан с отстойником, в котором вода осветляется. Часть ила, собирающегося в отстойнике, обычно вновь поступает в биологический реактор, в результате чего обеспечивается постоянная инокуляция реактора илом. Кроме того, рециркуляция увеличивает среднее время пребывания ила в системе, давая, таким образом, возможность присутствующим в нем микроорганизмам адаптироваться к имеющимся питательным веществам. Ил должен оставаться в аэробном биореакторе достаточно долго и для того, чтобы окислились все адсорбированные органические вещества.Диаграмма потоков сточных вод типовой промышленной установки для обработки их обработки при использовании активного ила указана на рисунке 14. 9.

Рис. 14.9. Обработка сточных вод при использовании

Аэротенк связан с отстойником, в котором вода осветляется. Часть ила, собирающегося в отстойнике, обычно вновь поступает в биологический реактор, в результате чего обеспечивается постоянная инокуляция илом. Кроме того, рециркуляция увеличивает среднее время пребывания ила в системе давая, таким образом, возможность присутствующим в нем микроорганизмам адаптироваться к имеющимся питательным веществам. Ил должен оставаться в аэробном биореакторе достаточно долго и для того, чтобы окислились все адсорбированные органические вещества.

Биологический капельный фильтр. В распространенном варианте очистки сточных вод с участием активного ила применяют, так называемые капельные, или перколяционные, биологические фильтры.

В биологическом фильтре популяции микроорганизмов существуют в виде пленки или слизистого слоя на поверхности твердой насадки, неплотно заполняющей резервуар (доля пустот составляет около 0,5 %); в таких условиях воздух легко поступает в нижние слои насадки. Использование термина «фильтр» для описания этой систем водоочистки не вполне удачно, поскольку механизм обезвреживания примесей здесь связан не с их механическим удержанием, а с процессами связывания и биологического окисления.

Подлежащие очистке сточные воды входят в контакт, прежде всего, с верхней частью неподвижного слоя, толщина которого составляет обычно от 1 до 3 м. Сточные воды подают непрерывно через сопла, расположенные над неподвижным слоем насадки, или периодически, с помощью вращающегося разбрызгивателя.

Скорость потока сточных вод должна быть достаточно низкой, чтобы слой насадки не оказался под водой. Для обеспечения нужной скорости переноса кислорода, поступающие в систему сточные воды должны обтекать покрытую слизью насадку достаточно тонким слоем, не препятствующим дыханию аэробных микроорганизмов, находящихся на наружной поверхности пленки. Воздух циркулирует через биологический фильтр благодаря естественному воздухообмену. Движущей силой воздухообмена является разность температур, создающаяся в фильтре за счет биологического окисления загрязняющих веществ, присутствующих в сточных водах.

Отверстия для поступления воздуха и связанные с ними вентиляционные трубопроводы (расположенные внутри фильтра) обеспечивают поступление воздуха в нижние и промежуточные слои насадки.

Устройство аэробного биофильтра. Биофильтры представляют собой сооружения со сплошными стенками и двойным дном: верхнее дно, в виде решетки, нижнее – сплошное (рис. 14.10).

В биофильтрах клетки микробов находятся в неподвижном состоянии на поверхности пористого носителя. Отстоянные сточные воды периодически равномерно орошают поверхность биофильтра. Просачиваясь через фильтрующий материал, они контактируют с биопленкой, органические вещества сорбируются на поверхности микробных клеток и окисляются в процессе микробного метаболизма. На разных уровнях биофильтра создаются свои ценозы микробов, которые порой резко отличаются по составу. Это вызвано тем, что по мере прохождения сточной воды через биофильтр за счет жизнедеятельности предыдущего ценоза меняется характеристика органических загрязнений воды, попадающей на следующий уровень.

Рис. 14.10.Конструкция аэробного биофильтра

Из рисунке видно, что фильтрующие элементы расположены сверху вниз и образуют 6 слоёв, каждый из которых несёт следующую функцию:

1 слой. Бактерии не только населяют всю массу биологической плёнки верхнего слоя, но и минерализуют органические вещества. Здесь же развивается микрофлора, усваивающая лёгкие соединения с большой скоростью.

2 слой. Зелёные и сине – зелёные водоросли разрастаются в верхних слоях биофильтра несколько глубже орошаемой зоны, а именно на уровень около 10 см. Они продуцируют кислород и фитонциды.

3 слой. Ниже, на глубине 10-59 см, обитают диатомовые водоросли, которым не нужен свет, но требуется кислород.

4 слой. Помере дальнейшего продвиженияводы происходит потребление всё более трудно усвояемых компонентов смеси и развиваются бактерии, разлагающие высокомолекулярные соединения.

5 слой. Простейшие, обитающие в этом слое, питаются бактериями.

6 слой. В самом нижнем слое биологического фильтра располагается зона червей. Черви проделывают ходы между частицами шлака, разрыхляют биологическую плёнку и тем самым облегчают доступ в неё кислорода.

Экстенсивная очистка сточных вод. Поля фильтрации – это специально подготовленные участки земли, предназначенные только для целей очистки. На них подается максимальное количество жидкости. Это участки с хорошо дренированными легкими песчаными почвами. Отведенная на них сточная вода медленно фильтруется через грунт (рис. 14.11). Возможности почвы к самоочищению не беспредельны. По этой причине сточные воды для данного метода необходимо разбавлять трех- и пятикратными объемами технической и хозяйственной питьевой воды для отделения в ней содержащихся взвешенных веществ.

Поля орошения – это участки земли, предназначенные для очистки сточных вод и выращивания сельскохозяйственных растений; вода на них подается по мере необходимости (рис. 14.12).

Обработка сточных вод и сжигание мусора на судах

В своем блоге буду описывать основы технологии судоремонта, методы дефектоскопии, восстановления и упрочнения деталей, виды и методы ремонта судов и механизмов.Будет приведена технологическая документация на ремонт и изготовление деталей.

Установка для обработки сточных и хозяйственно-бытовых вод.

Все судовые стоки делят на сточные и хозяйственно-бытовые воды.

Сточные воды включают в себя:

— стоки и прочие отходы из всех типов туалетов, писсуаров и унитазов;

— стоки из медицинских помещений (амбулаторий, лазаретов, и т.п.);

— стоки из помещений, в которых содержат животных;

К хозяйственно-бытовым водам относят стоки из умывальников, душевых, прачечных, ванн; стоки от моек оборудования камбуза и других помещений пищеблока.

Установка для обработки сточных вод может быть невакуумная и вакуумная.

Схема невакуумной установки системы сточных вод:

1 — камера активного ила; 2 — камера дегазации; 3 — камера вторичной очистки; 4 — дезинфекционная камера.

Невакуумная установка состоит из цистерны, разделённой перегородками на четыре камеры. Сточные и хозяйственно-бытовые воды поступают в камеру активного ила 1, где органические вещества, содержащиеся в сточных водах, разлагаются путём окисления. В эту же камеру, при помощи электрокомпрессора подаётся воздух,необходимый для развития микроорганизмов. Смесь из камеры активного ила поступает в камеры дегазации 2 и вторичной очистки 3, в которых происходит разделение смеси на активный ил и очищенную воду. Из камеры дегазации активный ил поступает обратно в камеру активного ила, а очищенная вода через камеру вторичной очистки поступает в дезинфекционную камеру 4, в которой при помощи гипохлорида натрия происходит обеззараживание воды.

Схема вакуумной установки системы сточных вод:

1 — сборный отсек; 2 — отсек воздушной обработки; 3 — разделительный отсек; 4 — отсек хлорирования и обеззараживания.

Техническое обслуживание установки обработки сточных вод включает: ежедневные, еженедельные и ежегодные работы.

Ежедневное — сводится к внешнему осмотру и контролю уровня дозирующего устройства, а также его пополнения гипохлоридом натрия.

В вакуумной установке дополнительно производится отбор проб воды на предмет содержания хлора в четвёртом отсеке, концентрация которого должна быть в пределах 1-2 мг/л.

При еженедельном — контролируют степень загрязнения переливных отверстий в камере вторичной очистки и переливных отверстий между камерой вторичной очистки и сточным жёлобом. Контролируют степень загрязнения труб камеры вторичной очистки. В случае сильного загрязнения труб шламом следует снизить уровень воды в установке на 15 см ниже верхней кромки пучка труб. Промыть трубы водяной струёй. В случае загрязнения труб крупными частицами шлама очистить корзинку-уловитель. Контролировать образование пузырей на поверхности жидкости в камере активного ила.

В вакуумной установке еженедельно берется проба воды из отсека воздушной обработки с целью определения качества активного ила. При необходимости регулируется количество воздуха, подаваемого в отсек. Также добавляется раствор гипохлорида натрия в бачок дозатора.

Периодически проверяют состояние и целостность внутреннего покрытия установки, которая окрашена специальной эпоксидной краской.

При ежегодном обслуживании, как вакуумной, так и невакуумной установки, необходимо:

— продезинфицировать камеры и отсеки гипохлоридом натрия (запрещается обработка камер и отсеков паром, так как в них установлены элементы конструкции из поливинилхлорида и при воздействии на них высоких температур они могут деформироваться, что приведёт к потере работоспособности всей установки). При проведении дезинфекции камер и отсеков их полностью осушают и вновь наполняют водой;

— проверять состояние эпоксидного внутреннего покрытия. Для увеличения срока службы установки следует предупреждать возникновение коррозии путём обновления покрытия.

Перед началом обновления красочного покрытия следует произвести тщательную очистку поверхности. Оставшуюся по периметру старую краску зачистить наждачной бумагой и обезжирить.

Приготовление эпоксидной краски можно осуществлять при условии, что компоненты краски имеют температуру не ниже 15 С. Смешивать отдельные компоненты следует малыми порциями в соотношении:

— краска 100 частей по массе или по объёму;

— отвердитель 28 частей по массе или 36 частей по объёму. ТО вакуумных насосов установки сводится к следующему:

— внешний осмотр насоса на предмет протечек, посторонних шумов, ненормальной вибрации при работе;

— проверка уровня рабочей жидкости в бачке насоса;

— контроль за состоянием сальниковых уплотнений, подшипников, их нагрева при работе;

— проверка нагрева корпуса насоса и электродвигателя;

— проверка средств автоматики насосов.

При эксплуатации установки необходимо периодически удалять осадок из отстойной секции и заменять (пополнять) дезинфицирующие вещества.

Ремонт. Характерными дефектами невакуумной установки являются:

— коррозионные разрушения трубопроводов;

— отказ дозирующего устройства;

— отказ откачивающего насоса.

Отказ дозирующего устройства может произойти из-за неисправности магнитных и невозвратных клапанов, трубопроводов сжатого воздуха или дозировочного трубопровода.

Отказ откачивающего насоса происходит из-за дефектов рабочего колеса, приводного вала, втулки корпуса, засорения всасывающего трубопровода или фильтра, неплотности сальника или дефекта электродвигателя.

Отказ работы вакуумной установки происходит из-за попадания посторонних предметов в секущие клапаны и трубопроводы. Это приводит к падению вакуума во всей системе и перегрузке вакуумных насосов. Для удаления посторонних предметов необходимо (на основании опыта эксплуатации) на каждый унитаз устанавливать уловители мусора, представляющие собой две пересекающиеся проволоки, расположенные поперёк трубы внутри дюрита, соединяющего унитаз с системой.

В случае отказа сточной системы из-за коррозионного разрушения медного трубопровода его заменяют на трубопровод из нержавеющей стали. Это позволяет значительно увеличить срок службы сточной системы.

Источники:
Обработка сточных вод и сжигание мусора на судах
Обработка сточных вод и сжигание мусора на судах
http://privetstudent.com/referaty/referaty-transport/393-obrabotka-stochnyh-vod-i-szhiganie-musora-na-sudah.html
Очистка сточных вод
Важнейшая проблема экологической биотехнологии – очистка сточных вод. Потребность в воде в связи с ростом городов. Бурным развитием промышленности, интенсификацией сельского хозяйства огромна.
http://poznayka.org/s2122t1.html
СУДОРЕМОНТ ОТ А ДО Я
Установка для обработки сточных и хозяйственно-бытовых вод.
http://sudoremont.blogspot.com/2014/04/uosv.html

COMMENTS