Краткие сведения о методах очистки воды

Защита населения от неблагоприятного влияния загрязнения водных объектов

Одной из важных проблем является защита населения в пунктах водопользования от неблагоприятного влияния поступающих в водоемы загрязнителей. Для решения этой задачи необходимо знать характер и интенсивность возможного вредного влияния загрязнений при тех или иных концентрациях и разработать научно обоснованные критерии безопасности этих загрязнений (так называемые предельно допустимые концентрации – ПДК) в водоемах. ПДК вредных веществ в воде должны контролироваться и обеспечивать здоровье населения.

Однако связи между существующим, а тем более возможным загрязнением водоемов у пунктов водопользования и степенью нарушения нормальных условий водопользования и опасностью для здоровья населения длительное время оставались не полностью контролируемыми. Причина этого состояла в том, что при изучении вредного влияния поступающих в водоемы сточных вод, в том числе и производственных, преобладал локальный обследовательский метод. Но любое местное обследование загрязненности водоема выявляет лишь частный случай реально складывающейся обстановки, которая к тому же, как правило, является следствием других трудно контролируемых природных и производственных факторов. В одних случаях, когда не отмечалось вредного влияния обнаруженных загрязнителей, оставалось неизвестным, насколько уровень загрязнения близок к предельно допустимому (хотя бы из-за погрешности измерения). В других случаях, когда создавалась явно неблагоприятная или вредная для здоровья населения обстановка, трудно было решить, в какой мере это является следствием влияния обнаруженной в воде концентрации загрязнения, а не других факторов.

В последние годы значительную часть круговорота пресных вод стали составлять промышленные и коммунальные стоки. На промышленные и бытовые нужды потребляется около 600…700 км³ воды в год. Из этого объема безвозвратно расходуется 130…150 км³ воды, а около 500 км³ отработанных сточных вод сбрасываются в водоемы. Важное место в предохранении гидроресурсов от качественного истощения принадлежит очистным сооружениям. Они бывают разных типов в зависимости от основного способа обезвреживания загрязнений.

При механическом методе нерастворимые примеси удаляют из сточных вод через систему отстойников и разного рода ловушек. В прошлом этот способ находил самое широкое применение для очистки промышленных стоков.

Сущность химического метода заключается в том, что на очистных станциях в стоки вносят реагенты. Они вступают в реакцию с растворенными и нерастворенными загрязняющими веществами и способствуют их выпадению в отстойниках, откуда их удаляют механическим путем. Но этот способ не пригоден для очистки стоков, содержащих большое количество разнородных загрязнителей.

Для очистки промышленных стоков сложного состава применяют электролитический (физический) метод. При этом электрический ток пропускают через промстоки, что приводит к выпадению большинства загрязняющих веществ в осадок. Электролитический метод очень эффективен и требует относительно небольших затрат на сооружение очистных станций.

При очистке бытовых стоков наилучшие результаты дает биологический метод. В этом случае для минерализации органических загрязнений используют аэробные биологические процессы, осуществляемые с помощью микроорганизмов. Биологический метод используют как в условиях, приближенных к естественным, так и в специальных биоочистных сооружениях. В первом случае хозяйственно-бытовые стоки подаются на поля орошения. Здесь сточные воды фильтруются через почвогрунты, проходя бактериальную очистку. На полях орошения скапливается огромное количество органических удобрений, что позволяет выращивать на них высокие урожаи.

Сложную систему биологической очистки загрязненных вод реки Рейн для целей водоснабжения ряда городов страны разработали и применяют голландцы. На Рейне построены насосные станции с фильтрами частичной очистки. Из реки вода закачивается в неглубокие канавы на поверхность речных террас. Через толщу аллювиальных отложений она фильтруется, пополняя грунтовые воды. Грунтовые воды подаются по скважинам на дополнительную очистку и затем поступают в водопровод.

Очистные сооружения решают проблему сохранения качества пресных вод лишь до определенной стадии развития конкретных географических регионов. Затем наступает момент, когда местных гидроресурсов уже не хватает для разбавления возросшего количества очищенных стоков. Тогда начинается прогрессирующее загрязнение гидроресурсов, наступает их качественное истощение. Кроме того, на всех станциях водоочистки по мере роста стоков встает проблема размещения значительных объемов отфильтрованных загрязняющих веществ. Таким образом, очистка промышленных и коммунальных стоков дает лишь временное решение местных задач охраны вод от загрязнения.

Кардинальные пути защиты от загрязнения и разрушения природноаквальных и сопряженных с ними природных территориальных комплексов заключаются в уменьшении или даже полном прекращении сброса в водоемы отработанных, в том числе и очищенных сточных вод. Совершенствование технологических процессов очистки сточных вод постепенно решает эти задачи.

Большинство предприятий применяет замкнутый цикл водообеспечения. В этом случае отработанные воды проходят лишь частичную очистку, после которой они снова могут быть использованы в ряде отраслей промышленности. Полное осуществление всех мер, направленных на прекращение сбросов нечистот в реки, озера, водохранилища и акватории морей, возможно только в условиях сложившихся территориально - производственных комплексов. В пределах таких комплексов для организации замкнутого цикла водоснабжения можно использовать сложные технологические связи между различными предприятиями. В будущем очистные сооружения не будут сбрасывать отработанные воды в водоемы, а станут одним из технологических звеньев цепи замкнутого водообеспечения.

Дата добавления: 2014-01-04