на 14.06.2022 учебной практики: Очистка сточных вод (Механический, Химический и Биологический методы очистки). Категории объектов, оказывающие негативное воздействие на окружающую среду

 Способы очистки сточных вод с использованием химических, биологических и механических средств

Из-за большого разнообразия растворимых и нерастворимых загрязнителей в сточных водах создать универсальный способ их обезвреживания и удаления не представляется возможным. Поэтому на очистных сооружениях применяют целый набор приемов, каждый из которых ориентирован на работу с той или иной группой веществ.

 Все эти приемы можно разделить на несколько категорий: Механические. Химические. Биологические и биохимические. Физико-химические. 

Каждая из перечисленных технологий очистки включает в себя несколько ступеней, требующих применения определенных технических устройств, химикатов и биологически активных препаратов. 

Химические методы очистки сточных вод Основаны на применении химикатов, результатом чего становится один из трех процессов: 

Нейтрализация: данный метод призван обезвреживать кислоты и щелочи путем преобразования их в безопасные вещества. С такими загрязнителями приходится иметь дело при очистке стоков промышленных предприятий. Если в наличии имеются и кислотные, и щелочные стоки, их можно нейтрализовать путем простого смешивания. Для нейтрализации кислотных вод применяют щелочные отходы, едкий натр, соду, мел и известняк. Для реализации данного метода на предприятиях устанавливают фильтры и различные устройства. 

Окисление: окислению подвергают те виды загрязнений, которые невозможно обезвредить другими способами. В качестве окислителей применяют кислород, бихромат и перманганат калия, гипохлорит натрия и кальция, хлорную известь и другие реагенты. 

Восстановление: с помощью данного метода можно обезвредить соединения хрома, ртути, мышьяка и некоторых других элементов, которые являются легковосстанавливаемыми. В роли реагентов выступают диоксид серы, гидросульфит натрия, водород и сульфат железа.

Промышленная очистка воды Обеззараживание очищенной воды осуществляют при помощи газообразного хлора или хлорной извести. 

Биохимические В рамках данной методики помимо химических реагентов применяют различные микроорганизмы, употребляющие органические загрязнения в качестве пищи. Очистные станции, работа которых основана на этом принципе, можно разделить на две группы:

• Работающие в естественных условиях: могут представлять собой водоемы (биопруды), либо «сухопутные» сооружения (поле орошения и поле фильтрации), в которых происходит почвенная доочистка стоков. Такие станции обладают низкой эффективностью, требуют больших площадей и сильно зависят от климатических факторов. 
• Работающие в искусственных условиях: создавая искусственным путем более комфортные для микроорганизмов условия, результативность очистки удается значительно увеличить. 

Сооружения, входящие в последнюю категорию, делятся на три типа: аэротенки; биофильтры; аэрофильтры. Анаэробная система очистки с последующей очисткой МБР Биофильтр – это установка, в которой имеется фильтрующая засыпка из керамзита, шлака, гравия или аналогичного материала. Колонии микроорганизмов образуют на нем пленку. Аэрофильтр устроен аналогичным образом, но в нем предусмотрена принудительная подача воздуха в фильтрующий слой. Это позволяет увеличить его мощность до 4-х м и сделать процессы окисления значительно более интенсивными. В аэротенках полезная биомасса существует в виде активного ила, который с помощью различных механических устройств перемешивается с поступающими стоками в однородную массу. Согласно СанПиН, санитарные зоны должны быть организованы на всех водопроводов в целью сохранения водных ресурсов. Что такое охранная зона водопровода и какие требования предъявляются по защите источников водозабора, читайте далее. Как сделать песчаный фильтр для бассейна своими руками, читайте тут. Биологические Для переработки сточных вод, содержащих только органические загрязнения, применяют биологический метод. От биохимического он отличается только отсутствием химикатов. Наиболее производительными являются аэробные микроорганизмы, для жизнедеятельности которых необходим кислород. Если они работают в сооружении с искусственными условиями, либо в биопруду, в стоки приходится закачивать с помощью компрессора воздух. Менее затратными, но и менее производительными являются анаэробные бактерии, которые кислород не используют. Чтобы поднять степень биологической фильтрации, переработанные стоки подвергают доочистке. В большинстве случаев для этого применяют многослойные песчаные фильтры или так называемые контактные осветлители. В редких случаях используют микрофильтры. Если стоки содержат трудноокисляемые вещества, их можно отфильтровать с помощью активированного угля или другого сорбента, либо прибегнуть к химическому окислению, например, с помощью озона. В ходе очистки биологическим методом вода избавляется от токсичных веществ, но насыщается фосфором и аммонийным азотом. Если такую воду сбросить в естественный водоем, эти элементы спровоцируют «демографический взрыв» среди водорослей (фосфор в количестве 1 мг обеспечивает появление 115-ти мг биомассы), что нежелательно для экосистемы водоема. Биологическая очистка воды на предприятии Для удаления азота применяют два способа: Физико-химический: воду подвергают известкованию, за счет чего ее рН увеличивается до 10 – 11 единиц. Образующийся при этом аммиак выводят в градирнях при помощи отдувки воздухом. 

Биологический. Биологический метод осуществляется поэтапно: Сначала при помощи особых бактерий в аэротенке происходит нитрификация очищенной воды. Далее жидкость поступает в герметично закрытую емкость – денитрификатор, где находящиеся без доступа воздуха бактерии разрушают молекулы нитритов и нитратов (выделяется молекулярный азот) путем отщепления от них необходимого для жизнедеятельности кислорода. Для удаления фосфора в воду добавляют известь, а также соли алюминия или железа. Фосфор вступает в реакцию, в результате которой образуются выпадающие в осадок соединения.

Физико-химические методы очистки В данную категорию входят следующие способы: Коагуляция: в стоки добавляют особые реагенты – так называемые коагулянты и флокулянты. Их действие сопровождается различными эффектами: растворимые загрязнители могут превратиться в нерастворимые хлопья, удаляемые путем процеживания; опасные компоненты распадаются на безопасные; реакция сточных масс меняется, например, с кислотной на нейтральную. 

Ионообменный метод: чаще всего применяется с целью умягчения воды. Суть метода состоит в замене «нежелательных» ионов (в случае умягчения – магния и кальция) «безобидными», например, натрия. 

Флотация: метод очистки сточных вод направлен на выделение нефтепродуктов. В сточные массы подается воздух, образующий множество пузырьков. Частички нефтепродуктов имеют свойство прилипать к таким пузырькам, вследствие чего они оказываются на поверхности в виде пены. Ее можно удалить посредством специальных скребков либо путем поднятия уровня воды – при этом пена сама стечет в приемный лоток. Процесс физико-химической очистки воды Если загрязнители не обладают достаточной «прилипчивостью», ее стимулируют путем введения специальных реагентов. Существует несколько разновидностей флотации: напорная, механическая, биологическая, пенная, пневматическая. Кроме указанных методов в рамках физико-химической очистки применяют обратный осмос, выпаривание, экстракцию и многое другое. Здоровье человека во многом зависит от качества потребляемой воды. Так как водопроводная вода далека от идеала, люди все чаще устанавливают фильтры для воды. Обзор типов фильтров вы найдете на нашем сайте. Какую модель насосной станции для дачи лучше приобрести, рассмотрим в этом материале. 

Механические и физические методы Механическим способом избавляются от нерастворимых включений. В большинстве случаев эта стадия является предварительной и используется в сочетании с другими видами очистки. Данная методика включает три этапа. 

Отстаивание Также часто называют гравитационной очисткой. В ходе отстаивания примеси с большей, чем у воды, плотностью собираются на дне, а легкие – всплывают. К последним относятся многие примеси, характерные для стоков промышленных предприятий: масла (отстойник называют маслоуловителем), жиры (жироловушки), нефть (нефтеловушки) и смолы (смолоуловители). Ранее отдельные жироловушки применялись и для очистки бытовых стоков, но сегодня их функция возложена на особые устройства, которыми оснащаются отстойники. Для удаления песка и других взвесей минеральной природы применяют особую разновидность отстойников — песколовки. Они могут быть трубчатыми, статическими и динамическими. Гравитационный отстойник В силу особенностей технологии гравитационным методом очистки удается выделить только 80% примесей, поддающихся такой обработке. В среднем это количество составляет всего 60% от общего объема нерастворенных примесей. Чтобы сделать отстаивание более эффективным, применяют такие методы, как осветление при помощи взвешенного фильтра, биокоагуляцию и преаэрацию (бывает с избыточным илом или без него). Содержащий большое количество яиц гельминтов и болезнетворных бактерий осадок подвергают доочистке при помощи анаэробных микроорганизмов в септиках и метантенках. 

Процеживание Для отсеивания крупных взвешенных частиц (плотность почти равна плотности воды) стоки процеживают через установленные на их пути решетки и сита. Фильтрование Метод аналогичен процеживанию, но направлен на удаление примесей более мелких фракций. Вместо сит применяют тканевые, пористые или мелкозернистые фильтры. Существуют специальные устройства – микропроцеживатели, представляющие собой оснащенный сеткой барабан. Отсеянные примеси смываются в бункер-уловитель струей воды, бьющей из специальных форсунок.

Категории объектов, оказывающие негативное воздействие 

на окружающую среду

«Категории» – первая ассоциация природопользователей, возникающая при упоминании негативного воздействия объектов на окружающую среду (далее – НВОС).

Категории НВОС присваивают всем объектам, деятельность которых причиняет вред окружающей среде. По интенсивности и характеру это воздействие может различаться, поэтому природоохранным законодательством были определены 4 категории.

С 2019 года роль категорий для предприятий стоит на первом месте. Почему?  Дело в том, что 1 января 2019 года вступил в силу ряд изменений. Теперь задачи экологов на предприятии зависят от присвоенной категории НВОС. Для каждой категории НВОС установлены свои обязанности, касающиеся:

– получения разрешительной документации;

– расчета платы за НВОС;

– сдачи отчетности и т. д.

Разберем некоторые из изменений более подробно. С 1 января 2019 года: Предприятия I категории НВОС: 1) При планировании строительства объектов производят расчет нормативов допустимых выбросов, нормативов допустимых сбросов (п.  2 ст.  22 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ);

2) Разрабатывают НООЛР (п. 2 ст. 18 Федерального закона от 24.06.1998 № 89-ФЗ).

3) Разрабатывают программу повышения экологической эффективности (п. 1 ст. 67_1 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ).

Предприятия II категории НВОС:

1) Включают информацию об объеме или о массе образовавшихся и размещенных отходов в декларацию о воздействии на окружающую среду (п. 4 ст. 18 Федерального закона от 24.06.1998 № 89-ФЗ).

2) Осуществляют выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух на основании декларации о воздействии на окружающую среду (за исключением радиоактивных выбросов) (п. 10 ст. 15 Федерального закона от 04.05.1999 № 96-ФЗ).

3) Разрабатывают и утверждают план мероприятий по охране окружающей среды, если невозможно соблюдение нормативов допустимых выбросов и сбросов, на период их поэтапного достижения (п. 1 ст. 67_1 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ).

Предприятия III категории НВОС:

1) Не рассчитывают нормативы допустимых выбросов и сбросов, за исключением следующих веществ:

– радиоактивных;

– высокотоксичных;

– обладающих канцерогенными, мутагенными свойствами (веществ I, II класса опасности).

2) Разрабатывают и утверждают план мероприятий по охране окружающей среды, если невозможно соблюдение нормативов допустимых выбросов и сбросов, на период их поэтапного достижения.

3) Представляют в Росприроднадзор или уполномоченный исполнительный орган субъекта РФ в уведомительном порядке отчетность об образовании, использовании, обезвреживании и размещении отходов.

Предприятия IV категории НВОС:

1) Не рассчитывают нормативы допустимых выбросов и сбросов (п.  5 ст.  22 Федерального закона от

10.01.2002 № 7-ФЗ.

2) Не представляет декларацию о воздействии на окружающую среду (п. 12 ст. 31_1 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ).

3) Объекты данной категории не подлежат плановым проверкам государственного экологического надзора, осуществляемого в рамках государственного строительного надзора (п. 9 ст. 65 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ). Как видите, вам необходимо многое учесть при организации своей деятельности в 2019 году. Обратите внимание, что, не зная об изменениях природоохранного

законодательства, организация может нерационально потратить собственные ресурсы на разработку устаревшей или ненужной ей природоохранной документации. Это далеко не весь перечень задач, необходимых к выполнению с 2019 года. Еще одна обязанность для объектов I категории – получение комплексного экологического разрешения (далее – КЭР) (п. 1 ст. 31_1 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ).

На сегодняшний день утверждена форма заявки на получение КЭР.

Несоблюдение экологических требований при обращении с отходами производства и потребления влечет за собой наложение административного штрафа до 250 000 руб. (на юридических лиц) или административное при остановление деятельности на срок до 90 суток.