Файл: Реферат по дисциплине Введение в специальность Тема реферата Способы очистки сточных вод на судах Студент 1 курса заочного отделения.docx

В установках продленной аэрации иногда наблюдается повышенный вынос ВВ. Это обусловлено тем, что активный ил в этих установках имеет легко подвижные хлопья, поэтому для этих установок характерно повышенное время отстаивания – от 4 до 5 часов. По причине продолжительного времени аэрации и отстаивания стоков метод продленной аэрации рационально использовать только в установках с малой производительностью, например в УБО транспортных судов.

Второй тип: УБО с отдельной минерализацией активного ила с периодом аэрации стоков до 4 часов. Так сокращение времени очистки связано с использованием значительной избыточной массы активного ила, что вызывает необходимость укомплектовывать такие установки специальной ёмкостью – аэробным стабилизатором, где при непрерывной аэрации в течение 5-10 суток происходит минерализация избыточного ила. При этом степень очистки по ВВ достигает 85 - 90 %. Метод очистки с отдельной минерализацией активного ила позволяет значительно снизить вынос ВВ. Вследствие малого времени аэрации стоков можно значительно повысить производительность установки. Такие УБО целесообразно использовать на пассажирских и других судах с большой численностью экипажа.

По сравнению с другими методами, биологическая очистка обладает рядом преимуществ:

- более высокая степень очистки СВ;

- возможность повторного использования очищенной воды для смыва в туалетах;

- простота установок, что обусловливает их невысокую стоимость и простоту обслуживания;

- возможность полной автоматизации процесса очистки СВ;

- малые расходы химических реагентов в процессе эксплуатации УБО (только для обеззараживания очищенных стоков).

К недостаткам установок биологической очистки СВ можно отнести следующие:

- для вывода УБО на нормальный режим, при выращивании активного ила на судне, требуется значительное время – от 10 до 25 суток, однако в портах возможно организовать зарядку установок активным илом от действующих очистных сооружений, после чего ввод установок в режим возможен в течение суток;

- УБО чувствительны к гидравлическим колебаниям нагрузки, изменениям солесодержания и температуры СВ;

- на процесс очистки отрицательное влияние оказывают жиры, масла, поверхностно-активные вещества, которые могут попасть в СВ.

3. 
   Методы обеззараживания сточных вод
   

---

Перед удалением сточных вод в море или другие водоёмы, с целью предупреждения бактериального загрязнения, СВ подвергаются обеззараживанию. Обеззараживающий эффект любого бактерицидного реагента после его растворения в воде, зависит от ряда факторов:

- дозы и степени активности бактерицидного агента;

- времени контакта с обрабатываемой водой;

- количественного содержания бактерий в обрабатываемой воде;

- степени поглощаемости бактерицидного агента водой и загрязнителями;

- стойкости бактерий и вирусов к данному бактерицидному агенту.

Обеззараживание судовых стоков может осуществляться следующими способами: обработкой воды хлорсодержащими реагентами, озоном или ультрафиолетовым облучением.

Качественные показатели обеззараживания сточных вод различными способами приведены на рис. 3.1.



1 – перекись водорода; 2 – серебро; 3 – хлор; 4 – озон; 5 – ультрафиолетовые лучи.

Рис. 3.1. – Зависимость степени обеззараживания сточных вод различными методами от времени воздействия

1. 
   Хлорирование.
   

Хлорирование является наиболее распространенным способом обеззараживания СВ. При насыщении воды хлором образуется хлорная вода, которая обладает сильными окислительными свойствами. Реакция взаимодействия хлора с водой называется гидролизом хлора. Хлор, соединяясь с водой, образует хлорноватистую кислоту, которая в свою очередь диссоциирует, образуя гипохлорит-ионы. При растворении в воде гипохлоритов высвобождаются его ионы. Хлор, находящийся в воде в виде хлорноватистой кислоты и иона гипохлорита, называют свободным активным хлором.

Бактерицидное действие хлора является результатом химической реакции, вследствие чего парализуются жизненные процессы клеток бактерий, и они погибают. Наиболее чувствительны к хлору бациллы брюшного тифа, дизентерии и вибрионы холеры. Степень обеззараживания зависит в основном от концентрации активного хлора, времени контакта, значения pH и температуры воды. Хлорноватистая кислота более эффективна, чем ион гипохлорита, поэтому увеличение pH снижает активность хлора.

Дозу хлора, необходимую для обеззараживания воды, в связи со сложной зависимостью хлоропоглощаемости от некоторых факторов, определяют исходя из величины остаточного хлора. При остаточном хлоре в воде после 30-минутного контакта более 0,3 мг/л, обеззараживание считается удовлетворительным.

---

Рекомендуемая доза хлора для обеззараживания СВ составляет 8-15 мг/л, при времени контакта 20-30 мин.

Определять правильную дозу обеззараживающего раствора, подаваемого в СВ, можно только по количеству остаточного хлора в обработанной воде, содержание которого при сбросе воды в водоем не должно превышать 5 мг/л. В то же время надежное обеззараживание обеспечивается обычно при содержании остаточного хлора в обеззараженной воде не ниже 1,5 мг/л.

При выходе судна в море за 12 мильную зону, где разрешен сброс необеззараженных сточных вод, насос-дозатор подачи хлорсодержащего раствора можно отключить.

Наиболее приемлемыми, для судовых условий, хлорсодержащими обеззараживающими реагентами являются гипохлориты кальция и натрия, монохлорамин. Менее приемлемым является использование хлорной извести.

2. 
   Озонирование
   

Высокоэффективным реагентом для обеззараживания сточных вод показал себя озон. Обработка воды озоном основана на перемешивании определенного количества озоновоздушной смеси в объеме обрабатываемой жидкости. Эффективность действия озона зависит от скорости подъема пузырьков озоновоздушной смеси. Чем меньше эта скорость, тем более полное взаимодействие озона с примесями и меньше потерь озона в атмосферу.

Обеззараживающее действие озона выше, чем хлора благодаря большему окислительному потенциалу. Как обеззараживающий реагент озон действует быстрее хлора в 15 - 20 раз. Механизм бактерицидного воздействия озона заключается в разрушении ферментов бактерий, что приводит к нарушению обмена веществ клеток и к их гибели.

Дозы озона для обеззараживания очищенной воды составляет всего 5 -7 г/м³ при времени контакта со стоками около 10 минут. Однако обработка судовых СВ озоном применяется редко из-за его токсичности и сложности производства в судовых условиях. На эффективность обеззараживания влияют следующие основные факторы: концентрация озоновоздушной смеси, способ ее смешивания с водой, содержание органических веществ в воде, значение pH и температура.

Одним из недостатков систем озонирования является повышенное пенообразование в цистерне дезинфекции. Эго обстоятельство вынуждает применять специальные пеногасители или устанавливать в цистерне устройство для отвода пены.

3. 
   Ультрафиолетовое облучение
   

Наиболее эффективным и доступным методом дезинфекции сточной воды является обработка ультрафиолетовым излучением. Используемый ультрафиолет – это электромагнитное излучение невидимое человеческому глазу с длиной волны около 255 нм. При данной длине волны оказывается максимально негативное воздействие – разрушаются ДНК микроорганизмов, что в результате приводит к невозможности размножения бактерий и вирусов. Преимуществами ультрафиолетовой обработки СВ являются:

---

- экологичность и безопасность – ультрафиолетовое излучение безопасно для человека и не меняет химических и органолептических характеристик воды;

- высокая эффективность – после обработки воды ультрафиолетовым излучением удается добиться гибели 99,9 % микроорганизмов и вирусов, которые могут нанести вред здоровью человека;

- экономичность – приобретая установку для УФ-обеззараживания сточных вод, нет необходимости приобретать дополнительные химические реактивы;

- простота и безопасность в эксплуатации – современные установки оснащены многочисленными датчиками и контроллерами, гарантирующими безопасность работы прибора.

Недостатком УФ-обеззараживания является то, что обрабатываемая вода должна иметь достаточную прозрачность, поскольку в загрязненных водах интенсивность проникания УФ-лучей быстро затухает. Поэтому степень мутности и цветности воды влияет на качество обеззараживания СВ.

Заключение

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Анализ достоинств и недостатков установок с физико-химическими методами очистки СВ показывает, что они требуют постоянного квалифицированного обслуживания, что в условиях малой численности экипажей не даёт им занять главенствующее положение на морских судах.

В настоящее время на вновь строящихся судах их вытесняют установки, использующие биологический метод очистки (УБО). Качество очистки в УБО полностью соответствует требованиям МАРПОЛ 73/78 в отношении обработанных стоков.

Ужесточение экологических норм – реалия судоходства наших дней. Экологические требования к морскому транспорту со стороны IMO постоянно растут, что вносит радикальные изменения в деятельность судоходных компаний.

Список использованных источников

---

1. 
   Ермошкин Н.Г., Калугин В.Н., Корнилов Э.В., Кулешов И.Н. Судовые установки очистки сточных вод: способы и схемы очистки, устройство и эксплуатация: Учебное пособие / Под общ. ред. Пипченко А.Н. – Одесса: ФЕНИКС – 56 с.
   
2. 
   Сурин С.М., Калугин В.М., Логишев И.В. Технология обработки воды в судовых энергетических установках [Текст]: учебное пособие для курсантов и студентов морских вузов. – Одесса: ОНМА, 2007, – 100 с.
   
3. 
   Транснациональный экологический проект. Методы очистки сточных вод [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://enviropark.ru/course/category.php?id=9 (дата обращения: 02.02.2020 г.).
   
4. 
   Электронный фонд. МАРПОЛ 73/78. Приложение IV (пересмотренное) к Конвенции «Правила предотвращения загрязнения сточными водами с судов» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/499014537 (дата обращения: 03.02.2020 г.).
   
5. 
   ООО «Сварог» (Москва). Обзор методов обеззараживание сточных вод [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.svarog-uv.ru/disinfwastewater.htm (дата обращения: 05.02.2020 г.).
   

7>

---