Основные способы очистки сточных вод

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 23Следующая ⇒

Предупреждение загрязнения производственных сточных вод на промышленных предприятиях может быть обеспечено организационными и техническими мероприятиями.

Организационные мероприятия сводятся к предупреждению спуска сточных вод в водоемы без очистки Технические мероприятия предусматривают очистку сточных вод различными способами, их повторное использование для технических потребностей и полива, создание оборотных и замкнутых систем водопользования, совершенствование технологических процессов на промышленных предприятиях с целью уменьшения количества загрязнений в сточных водах переход на безотходные и малоотходные технологии, сокращение загрязнения территорий горюче-смазочными и лакокрасочными материалами, минеральными и органическими удобрениями, опилками и другими производственными мы отходами со сливными стоками могут попадать у водоемов.

Очистка производственных сточных вод на промышленных предприятиях может осуществляться по следующим направлениям [1]

- очистка сточных вод на заводских очистных сооружениях;

- очистка сточных вод после загрязнения на заводских, а затем на городских очистных сооружениях с последующим спуском в водоемы;

- непрерывное очистки производственных сточных вод и растворов на локальных очистных сооружениях в течение определенного времени, после чего они попадают в обращение, и только после выяснения невозможности регенерации у усредняются и передаются на заводские очистные сооружения и утилизируются.

Основные способы очистки производственных сточных вод делятся на: механические, физические, физико-механические, химические, физико-химические, биологические и комплексные.

Механические способы преимущественно применяют для очистки сточных вод от твердых частиц и масляных загрязнений

Выбор схемы очистки воды от таких веществ зависит от вида, количества загрязнений и необходимой степени очистки

Физические способы очистки составляют основу термического очистки, который применяется для обезвреживания минерализованных сточных вод

Химические способы применяют самостоятельно перед подачей сточных вод в систему оборотного водоснабжения, перед спуском их в водоемы или городскую канализационную сеть В некоторых случаях химическое очи ния целесообразно проводить перед биологической очистким.

Физико-механические и физико-химические способы широко применяются для очистки сточных вод на машиностроительных, деревообрабатывающих, целлюлозно-бумажных предприятиях, а также на заводах ДСП, ДВП, где заметил ся большое количество загрязнители.

Биологическая очистка - это достаточно распространенный способ очистки сточных вод от многих органических и некоторых неорганических веществ, выбрасываемых предприятиями пищевой, целлюлозно-бумажной, мебельной пром исловосте.

39. Гигиеническое значение, состав и свойства почвы. Процессы самоочищения почвы. Характеристика естественных и искусственных биохимических провинций.

Самоочищение почвы является сложным и относительно длительным биологическим процессом, в течение которого органические вещества превращаются в воду, углекислый газ, минеральные соли и гумус, а патогенные начала отмирают. Первый этап – минерализация, второй – нитрификация.

Процесс самоочищения почвы протекает следующим образом.

При загрязнении почвы жидкая часть отбросов фильтруется, а взвешенные в ней органические частицы, микроорганизмы и яйца гельминтов задерживаются в порах. Зерна почвы, обладая большой сорбционной способностью, поглощают из просачивающейся жидкости растворенные органические коллоидные вещества и дурно пахнущие газы.

В верхних слоях почвы, где задерживаются органические вещества, обитает большое количество различных видов микробов, актиномицетов, грибов, водорослей, простейших, червей, личинок насекомых, которые активно участвуют в процессах самоочищения почвы.

Минерализация органических веществ в почве может протекать как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Происходящие в анаэробных условиях процессы гниения и брожения органических веществ сопровождаются выделением дурно пахнущих газов, загрязняющих атмосферный воздух. Поэтому при обезвреживании нечистот нужно создавать такие условия, в которых преобладали бы аэробные процессы минерализации, т. е. нужно обеспечить достаточный доступ кислорода к загрязненной почве и не перегружать ее большим количеством отбросов.

В присутствии кислорода воздуха аэробные микроорганизмы разлагают углеводы до углекислого газа и воды. В анаэробных условиях, кроме этих продуктов, образуются метан и другие дурно пахнущие газы.

Клетчатка растений, попадающая в почву в особенно большом количестве, подвергается здесь метановому брожению с образованием газов и воды. Из клетчатки образуются также гуминовые соединения.

После расщепления жиров на глицерин и жирные кислоты последние в аэробных условиях распадаются до углекислого газа и воды, а в анаэробных условиях их распад сопровождается образованием дурно пахнущих летучих жирных кислот.

Разложение белковых соединений совершается в два этапа. На первом этапе, носящем название аммонификации, белки разрушаются до аминокислот, которые в свою очередь распадаются до аммиака и его солей. Кроме аммиака, из аминокислот образуются кислоты жирного и ароматического ряда.

Эти превращения протекают под воздействием анаэробов, факультативных анаэробов, аэробов, актиномицетов и грибов. Аммонификация мочевины осуществляется уробактериями и другими микробами.

При условиях, благоприятствующих размножению анаэробов, образуются промежуточные продукты распада белка, обладающие сильным зловонием (индол, меркаптаны, летучие жирные кислоты, сероводород и др.).

При наличии в почве кислорода параллельно с первым этапом протекает второй этап минерализации — нитрификация, в процессе которой аммиак окисляется до азотистой кислоты, а последняя — до азотной. Аэробные микроорганизмы окисляют и другие промежуточные продукты распада белков. В итоге в почве образуются нитраты, сульфаты, фосфаты и карбонаты, т. е. соединения, усваиваемые растениями. Следовательно, благодаря процессам самоочищения почвы органические вещества превращаются в те формы неорганических соединений, в виде которых они служат необходимым питательным материалом для растений, и, таким образом, снова поступают в кругооборот веществ, происходящий в природе. Процессы нитрификации требуют хорошей аэрации почвы, благоприятных температурных условий и влажности не меньше 25—30%. Оптимальные температурные условия для нитрификации 25—37° С. Процессы нитрификации прекращаются при температуре ниже 3° и выше 56° С.

Одновременно с процессами разложения в почве благодаря ассимиляции нитратов бактериями протекают процессы синтеза различных органических, в том числе и белковых, веществ, входящих в плазму микроорганизмов.

По мере самоочищения почвы от органических загрязнений (по ранее рассмотренным причинам) отмирает и патогенная микрофлора, главным образом неспороносные микробы и яйца гельминтов.

После всех превращений в почве образуется гумус (перегной), в состав которого входят гемицеллюлозы, жиры, органические кислоты, минеральные вещества и протеиновые комплексы, образовавшиеся в результате микробного синтеза. В гумусе много .сапрофитных микроорганизмов. Гумус является хорошим удобрением; он медленно разлагается, постепенно отдавая растениям необходимые им питательные вещества.

В санитарном отношении важно, что гумус, несмотря на наличие органических веществ, не загнивает, не выделяет зловонных газов, не привлекает мух. Он не содержит патогенных микробов, кроме спороносных. На этой стадии обезвреживание отбросов в почве считают законченным. К факторам, способствующим отмиранию микроорганизмов и яиц геогельминтов, относятся такие, как бактериофаги и антибиотики, присутствующие в почве, солнечный свет, высыхание почвы. Так, при действии солнечного света, высыхания почвы яйца аскарид на ее поверхности погибают в течение 7 ч — 5 дн.; однако на глубине 2, 5—10 см они сохраняют свою жизнеспособность в течение года.

Вспахивание или перекапывание почвы, способствуя аэрации, ускоряет ее самоочищение. Наоборот, перегрузка почвы органическими отбросами ведет к развитию анаэробной микрофлоры и замедляет самоочищение, что сопровождается образованием зловонных продуктов распада.

Все сказанное свидетельствует об огромном санитарном значении протекающих в почве процессов самоочищения. В настоящее время почвенные методы обезвреживания отбросов и фекально-хозяйственных сточных вод широко используются в практике. При этом не только используются естественно протекающие процессы самоочищения почвы. Люди научились управлять ими и даже воспроизводить их на искусственных сооружениях, например на биофильтрах и других устройствах, предназначенных для очистки сточных вод и обезвреживания твердых отбросов.

40. Состав и свойства почвы. Эндемические заболевания и их профилактика.

См. учебник

41. Характеристика и источники антропогенного загрязнения почвы. Пестициды, минеральные удобрения, биологическое действие, биотрансформация.

Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых. В первой половине нынешнего века эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию.

Если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина по загрязнению почвы:

1) Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами. В эту группу входят различные по характеру загрязнения смешанного характера, включающие как твёрдые, так и жидкие вещества, не слишком вредные для организма человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади.

2) Тяжёлыми металлами. Данный вид загрязнений уже представляет значительную опасность для человека и других живых организмов, так как тяжёлые металлы нередко обладают высокой токсичностью и способностью к кумуляции в организме. Наиболее распространённое автомобильное топливо - бензин - тетраэтилсвинец, содержащее тяжёлый металл свинец, который попадает в почву. Из других тяжёлых металлов, соединения которых загрязняют почву, можно назвать Cd (кадмий), Cu (медь), Cr (хром), Ni (никель), Co (кобальт), Hg (ртуть), As (мышьяк), Mn (марганец).

3) Пестицидами. Это химические вещества, использующиеся в качестве средств борьбы с вредителями культурных растений и поэтому могут находиться в почве в значительных количествах. По своей опасности для животных и человека они приближаются к предыдущей группе. Именно по этой причине был запрещён для использования препарат ДДТ (дихлор-дифенил-трихлорметилметан), который является не только высокотоксичным соединением, но, также, он обладает значительной химической стойкостью, не разлагаясь в течение десятков (! ) лет. Следы ДДТ были обнаружены исследователями даже в Антарктиде! Пестициды губительно действуют на почвенную микрофлору: бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли.

4) Микотоксинами. Данные загрязнения не являются антропогенными, потому что они выделяются некоторыми грибами, однако, по своей вредности для организма они стоят в одном ряду с перечисленными загрязнениями почвы.

5) Радиоактивными веществами. Из радиоактивных изотопов можно отметить в качестве примера один наиболее опасный - стронций-90. Данный радиоактивный изотоп имеет способность откладываться в костных тканях животных и человека, относительно высокую подвижность в почве. Совокупность вышеназванных качеств делают его весьма опасным радионуклидом. цезий-137, церий-144 и хлор-36 также являются опасными радиоактивными изотопами. Хотя существуют природные источники загрязнений радиоактивными соединениями, но основная масса наиболее активных изотопов с небольшим периодом полураспада попадает в окружающую среду антропогенным путём: в процессе производства и испытаний ядерного оружия, из атомных электростанций, особенно в виде отходов и при авариях, при производстве и использовании приборов, содержащих радиоактивные изотопы и. т. д.

42. Эпидемиологическое значение почвы. Мероприятия по охране почвы. Природоохранное законодательство в области охраны почвы.

Эпидемиологическое значение почвы.
Биологическое загрязнение почв – составная часть органического загрязнения, обусловленного присутствием возбудителей инфекционных болезней, а также вредными насекомыми и клещами, переносчиками возбудителей болезней человека, животных и растений.

В чистой почве обитает мало возбудителей инфекций. В основном это возбудители раневых инфекций (столбняк, газовая гангрена), ботулизма и сибирской язвы. Эти споровые микроорганизмы могут сохраняться в почве в жизнеспособном состоянии на протяжении 25 лет.

Возбудители попадают в почву с выделениями человека и животных, со сточными водами лечебно-профилактических учреждений и др. В чистой почве они, как правило, быстро погибают. Однако в почве, интенсивно загрязненной органическими веществами и содержащей химические вещества, нарушаются процессы самоочищения. Постоянно загрязняющаяся органическими веществами почва всегда содержит возбудителей кишечных инфекций (дизентерия, брюшной тиф), сроки выживания которых могут колебаться от нескольких месяцев до полутора лет.

Почва является специфическим фактором передачи гельминтозов, являясь промежуточной средой развития. Из всех объектов окружающей среды почва наиболее часто и интенсивно загрязняется возбудителями кишечных паразитарных заболеваний, таких как гельминтозы и протозоозы. Почва для яиц геогельминтов (аскарид, власоглавов, токсокар и др.) является неотъемлемой средой прохождения их биологического цикла развития и местом временного пребывания для других видов (описторхи, дифилоботрииды, тенииды и др.), а также цист кишечных патогенных простейших (криптоспоридий, изоспор, лямблий, балантидий и др.). Яйца аскарид могут сохраняться в почве на протяжении 7-10 лет.

Загрязненная почва является благоприятной местом для развития мух. Санитарно-энтомологическими показателями, определяемыми в почве, являются личинки и куколки синантропных мух, которые имеют важное эпидемическое значение как механические переносчики возбудителей ряда инфекционных и инвазионных болезней человека (цисты кишечных патогенных простейших, яйца гельминтов и др.).

Почва, загрязненная органическими веществами, способствует размножению грызунов, являющихся источниками и разносчиками особо опасных зоонозных инфекций (чума, туляремия).

Наиболее часто загрязнение почв населенных мест возбудителями паразитарных болезней обнаруживается на территории дворов, детских дошкольных и школьных учреждений, улиц около мусоросборников, вокруг туалетов и в местах выгула домашних животных.

Таким образом, почва может являться фактором передачи:

v заболеваний, вызванных спорообразующими микроорганизмами (столбняк, ботулизм, газовая гангрена);

v зоонозные инфекции (сибирская язва, бруцеллез, сап);

v геогельминтозы (аскаридоз, трихоцефалез) и биогельминтозы (энтеробиоз, тениоз, тениаринхоз);

v кишечных инфекций (дизентерия, брюшной тиф и сальмонеллезы);

v особо опасные инфекции (чума, холера);

v пылевые инфекции (туберкулез);

v вирусные инфекции (полиомиелит, гепатит А).

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ПОЧВ.

Существуют три основных метода защиты почв. Первый — это ослабление действия дождей, водных потоков и ветров. Второй — улучшение состояния самой почвы. И третий — дренаж земель, при котором вода свободно стекает, не унося с собой плодородных слоев.

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8910 11 12 13 Следующая ⇒