Дослідження впливу виробничих стічних вод на гідросферу. Лабораторна робота з Екологія. Робота № 512451

Перехід до торгівельного партнера Binance

Дослідження впливу виробничих стічних вод на гідросферу

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2024

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Екологія

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ”ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” КАФЕДРА ЕОНС Лабораторна робота №2 з курсу „Основи екології” „Дослідження впливу виробничих стічних вод на гідросферу” Мета роботи: Вивчити вплив промислових викидів на довкілля, теоретично ознайомитися із забрудненнями виробничих стічних вод, їх характеристиками та поділом; практично дослідити способи очищення виробничих стічних вод від річного виду забруднювачів. 1.ЗАГАЛЬНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ Забруднення навколишнього середовища впливає на здоров'я населення через всі сфери контакту людини із природою. З цього випливає, що для людини несприятливим є забруднення будь-якого компоненту природного середовища. Особливо велику роль при цьому відіграє забруднення гідросфери виробничими стічними водами. Виробничими стічними водами називаються води, які були використані промисловими підприємствами і вимагають очищення від різних шкідливих домішок. Забруднення стоків різноманітні за дисперсністю і агрегатним станом. Вони можуть бути присутніми в стічних водах у вигляді хімічних розчинів (розміри частинок порядку м, що відповідає розмірам атомів і невеликих молекул), у вигляді колоїдних розчинів (з розмірами частинок від до м) і у вигляді грубодисперсних систем (з частинками розміром більше м). До останніх належать емульсії нерозчинних у воді рідин (наприклад, масел), завислих у вигляді дрібних крапель, і суспензій - зависів твердих частинок, розміри яких можуть досягати декількох міліметрів. Дисперсність зависів часто визначається гідравлічною крупністю їх частинок і являє собою швидкість осідання (або спливання) в спокійній воді (мм/сек.). Виробничі стічні води характеризуються рядом параметрів - кількістю і фізико-хімічними властивостями розчинених, емульгованих і завислих речовин, ступенем їх токсичності, жорсткістю (властивістю, обумовленою присутністю в стоках розчинених солей кальцію і магнію), лужністю, кислотністю, органолептичними характеристиками (запах, колір, присмак) тощо. Масова концентрація забруднень в стоках заміряється в міліграмах або грамах на літр (мг/л або г/л). Важливою характеристикою стічних вод є водневий показник рН. Величина рН характеризує ступінь кислотності водних розчинів. Хімічно нейтральні стоки мають нейтральну реакцію (рН = 7,0). Менше або більше значення рН вказує, відповідно, на кислу або лужну реакцію стічних вод. Виробничі стічні води поділяються на умовно чисті (оборотні) і забруднені. 2. СПОСОБИ ОЧИЩЕННЯ ВИРОБНИЧИХ СТІЧНИХ ВОД Попередження забруднення водних об'єктів стічними водами може бути забезпечене організаційними та технічними заходами. Організаційні заходи зводяться до попередження скидання стічних вод у водойми без очищення. Технічні заходи передбачають очищення стічних вод, повторне використання стічних вод для технічних потреб та поливу, створення оборотних та замкнених систем водокористування, вдосконалення технологічних процесів на підприємствах у напрямку скорочення надходження забруднень у стоки, перехід на безвідходні технології, скорочення забруднення територій нафтопродуктами, котрі зі зливовими стоками можуть потрапити до водойм. Способи очищення забруднених виробничих стічних вод можна об'єднати в такі групи: механічні, фізико-хімічні, хімічні, біологічні та глибоке очищення. Очищення стічних вод від завислих домішок проводять механічно залежно від їх властивостей, концентрації і фракційного складу такими способами: проціджування, відстоювання, вилучення зависів в полі відцентрових сил і фільтрування Проціджування - первинна стадія очищення стічних вод, призначена для вилучення із стічних вод крупних нерозчинних твердих домішок розміром до 25 мкм, а також менших волокнистих забруднень, які в процесі подальшої обробки стоків перешкоджають нормальній роботі очисного обладнання. Проціджування стічних вод здійснюється пропусканням води через решітки (ґратки) і волокно вловлювачі. Відстоювання базується на особливості процесу осадження (спливання) завислих частинок в рідині. Очищення стічних вод відстоюванням здійснюють в піскопастках та відстійниках. Вилучення завислих домішок із СТІЧНИХ вод в полі дії відцентрових сил здійснюється у відкритих або напірних гідроциклонах і центрифугах. Фільтруванням стічних вод очищують їх від тонкодисперсних твердих домішок з невеликою концентрацією. Процес фільтрування використовується також після фізико-хімічних і біологічних методів очищення, оскільки деякі із цих методів супроводжуються виділенням в очищувану рідину механічних забруднень. Фізико-хімічні способи очищення стоків та води базуються на флотації, адсорбції, йонному обміні, екстракції, мембранних методах, відгонці, ректифікації та евапорації. Флотація - процес молекулярного прилипання частинок забруднень до поверхні розділу двох фаз (вода-повітря, вода-тверда речовина), утворення системи "частинки забруднень-бульбашки повітря", котра спливає на поверхню та утилізується. Зворотний осмос (гіперфільтрація) - процес фільтрування стічних вод через напівпроникні мембрани під тиском. Ультрафільтрація - мембранний процес розділення розчинів, осмотичний тиск яких малий. Електродіаліз - процес сепарації йонів солей в мембранному апараті, котрий здійснюється під впливом постійного електричного струму. Адсорбція - процес поглинання забруднень твердими сорбентами (активованим вугіллям, золою, дрібним коксом, силікагелем тощо). Екстракція - вилучення зі стічних вод цінних речовин за допомогою рідких розчинників (екстрагентів). Йонний обмін базується на вилученні зі стічних вод цінних домішок хрому, цинку, міді, пар за рахунок обміну йонами між домішками та іонітами на поверхні поділу фаз "розчин-йонообмінна смола". Хімічне очищення використовується як самостійний метод або як попередній перед фізико-хімічним та біологічним очищенням. Основними способами хімічного очищення виробничих стічних вод є нейтралізація, окиснення, коагуляція та флокуляція. Нейтралізація здійснюється шляхом змішування кислих стічних вод з лугами, додаванням до стічних вод реагентів (вапно, карбонати кальцію та магнію, аміак тощо, або фільтруванням через нейтралізуючі матеріали (вапно, доломіт, магнезит, крейда, вапняк тощо). Окиснення застосовується для знезараження стічних вод від токсичних домішок (мідь, цинк, сірководень, сульфіди), а також від органічних сполук. Як окиснювачі використовуються хлор, озон, кисень, хлорне вапно, гіпохлорид кальцію тощо. Коагуляція - процес з'єднання дрібних частинок забруднювачів у більші за допомогою спеціальних речовин (коагулянтів). Як коагулянти використовують вапняне молоко, солі амонію, заліза, магнію, цинку тощо. Одним із видів коагуляції є флокуляція - процес агрегації дрібних частинок забруднювачів у воді за рахунок утворення містків між ними та молекулами флокулянтів. Як флокулянти використовують активну кремнієву кислоту, ефіри, крохмаль, целюлозу, синтетичні органічні полімери. Для освітлення води одночасно використовуються коагулянти і флокулянти, під впливом яких утворюються інтенсивно осідаючі великі пухкі пластівцеподібні агломерати, які легко видаляються із стічних вод механічними способами. Після механічних, хімічних та фізико-хімічних методів очищення у стічних водах можуть знаходитися різноманітні віруси та бактерії. Тому для запобігання захворюванням стічні води перед повторним використанням для побутових потреб біологічно очищують. Стерилізація води здійснюється шляхом нагрівання, хлорування, озонування, обробки ультрафіолетовими променями, біообробки, електролізу срібла, коли як анод використовується срібний електрод, а як катод - вугілля. Йони срібла мають бактерицидну дію. Біологічне очищення здійснюється комплексом мікроорганізмів (біоценозом), який містить багато різних бактерій, найпростіших і низку більш високоорганізованих організмів -водоростей, грибів тощо, які зв'язані між собою в єдиний комплекс складними взаємовідносинами (метабіозу, симбіозу і антагонізму). Біологічне очищення здійснюється в штучних умовах: в біофільтрах, в аеротенках, в окиснювальних каналах, в біотенках, в аеротенках з заповнювачами. Біологічне очищення може здійснюватися і в природних умовах на полях зрошення, полях фільтрації, біологічних водоймах. Залежно від виду мікроорганізмів, котрі беруть участь у руйнуванні органічних речовин, розрізняють аеробне (окиснювальне) та анаеробне (відновлювальне) біологічне очищення стічних вод. У виробничих умовах часто доводиться використовувати комплексні методи очищення, котрі базуються на механічних, хімічних, фізико-хімічних, біологічних способах та пристроях для вилучення забруднень. 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА Опис лабораторної установки і методика досліджень У ході виконання лабораторної роботи досліджується ступінь очищення стічних вод від різноманітних забруднень в апаратах різних типів. Для досліджень використовується експериментальна установка, схема якої подана на рис. 1. Установка складається з апаратів механічного очищення (піскопастка, зернистий фільтр), фізико-хімічного очищення (йонообмінна колонка) та контрольно-вимірних приладів (рН-метри і фотоколориметри) для вимірювання ступеня забрудненості води, а також акваріуму для перевірки якості очищеної води на живих організмах. Імітатор промислової стічної води готують в ємності 1, обладнаної перемішувальним пристроєм для підтримання твердих частинок у завислому стані. Відкривають кран 2, і стічна вода надходить через фотоколориметр 3 (для вимірювання мутності води) та рН-метр 4 (для вимірювання активної реакції води) в піскопастку 5, в якій крупкі тверді зависі осідають. Дрібніші завислі нерозчинені домішки вилучаються із води зернистим завантаженням фільтра 6. Звільнена від зависів вода, яка містить кислоту, подається в аніонітову йонообмінну колонку 7, в якій проходить обмін між йонами, що знаходяться в розчині, і йонами, що присутні на поверхні йонообмінної смоли, в результаті чого вода нейтралізується: де - складний органічний комплекс аніоніту. Активну реакцію очищеної води вимірюють рН-метром 9, а її оптичну щільність - фотоколориметром 10. У тому випадку, коли прилад 9 показує значення рН < 7, необхідно зменшити швидкість проходження стічної води через очисну установку, частково закриваючи кран 2, тим самим збільшити тривалість перебування стічних вод в очисних апаратах (в іонообмінній колонці). Подаючи очищену воду в акваріум із декоративними рибками і водоростями, перевіряють якість очищеної води і її вплив на живі організми. За результатами органолептичних досліджень та показів контрольно-вимірних приладів необхідно зробити висновки про ступінь очищення води в кожному апараті зокрема та в очисній установці загалом і її якість. Дані досліджень занести в таблицю. № проби Час досліду, с Характеристика забруднень стічної води Покази контрольно-вимірювальних приладів Органолептичні характеристики очищеної води рН-метра Фотоколориметра запах колір присмак до після до після очищення 1 2 3 4 5

Лабораторна робота Екологія

01.01.1970 03:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись