استراتيجية وتكتيكات حماية الغلاف المائي. حماية الغلاف المائي من التلوث الصناعي

التصنيف الصناعي لأنظمة إمدادات المياه والمياه

تنقسم المياه التي تستخدمها الصناعة ، حسب الغرض منها ، إلى تبريد وتكنولوجيا وطاقة.

1. يتم استخدام مياه التبريد في دوائر تبريد المعدات في مجالات التعدين والطاقة والكيمياء وغيرها من الصناعات ، وكذلك لتبريد المنتجات الوسيطة والمنتهية في عمليات ومراحل مختلفة.

2. المياه المعالجة ، بدورها ، مقسمة إلى متوسطة التشكيل والغسيلو رجعي.تُستخدم المياه المكونة للبيئة في إذابة اللب وتشكيله ، ولإثراء الخامات ومعالجتها ، ونقل المنتجات ونفايات الإنتاج. تستخدم مياه الغسيل لغسل المنتجات والمنتجات الغازية والسائلة والصلبة. يستخدم ماء التفاعل لتحضير الكواشف.

3.طاقةيُستهلك الماء لإنتاج البخار وأيضًا كمبرد لأنظمة التدفئة.

تم بناء أنظمة إدارة المياه كجزء من المؤسسات كمجموعة معقدة من الهياكل التي توفر الجودة والكمية المطلوبة من المياه لأغراض مختلفة. يشمل هذا المجمع: 1. مرافق سحب المياه من مصدر إمداد المياه ، 2. شبكات إمدادات المياه وتصريفها ، 3. محطات الضخ ، 4. مرافق معالجة المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي ، 5. مرافق معالجة الحمأة ، 6. مرافق استقرار المياه عن طريق الفيزيائية. والتركيب الكيميائي ، 7. مرافق لاستخراج المكونات المفيدة. وفقًا للهيكل ، يتم تمييز مخططات إمداد المياه التالية: التدفق المباشر ، المتسلسل ، العكسي ، عدم الصرف ، الخالي من النفايات.

لتقليل تصريف مياه الصرف الصحي إلى الحد الأدنى ، من الضروري التبديل إلى نظام إمداد المياه بدون تصريف. يتم استخدام تغذية مثل هذا النظام بالمياه العذبة إذا كان هناك نقص في المياه المعالجة لتعويض الخسائر الموجودة في النظام.

تم تحديد عدد من الاتجاهات للحد من تلوث مياه الصرف الصحي.

1. تطوير وتنفيذ العمليات التكنولوجية غير المائية.

2. تحسين العمليات التكنولوجية الحالية الهادفة إلى تقليل كمية المياه المستهلكة ، وخسائرها التي لا يمكن تعويضها ، وتقليل كمية التلوث الداخل إلى المياه.

3. تطوير وتنفيذ المعدات التكنولوجية المثالية.

4. تطبيق طرق تبريد الهواء والماء والهواء.

5. تحسين كفاءة استخدام المياه العادمة المعالجة في أنظمة تزويد المياه بالمنشأة.

يرتبط تنفيذ هذه الحلول بإنشاء تقنيات صديقة للبيئة. ترجع الحاجة إلى إنشاء نظام مغلق لإدارة المياه إلى نقص المياه.

يتم تنفيذ الجزء الأكبر من أعمال مراقبة الجودة من قبل أقسام Roskomgidromet (المياه السطحية) ، ووزارة الموارد الطبيعية (المياه الجوفية ، ومياه الصرف الصحي من الشركات) ، والإشراف الحكومي على الصحة والأوبئة (أقسام من المسطحات المائية المستخدمة لإمدادات المياه المنزلية ومياه الشرب) .

للحد من تلوث المرافق وفقًا لمتطلبات القواعد واللوائح الصحية لمستخدمي الموارد الطبيعية ، يتم إنشاء تصريفات مياه الصرف الصحي المسموح بها.

إعادة تعيين الحد(MPD) - كتلة مادة ما في مياه الصرف الصحي المسموح بتصريفها في جسم مائي لكل وحدة زمنية ، مما يضمن الجودة القياسية للمياه في قسم التحكم. تؤخذ الأخيرة على مسافة كيلومتر واحد على الأقل فوق مدخول المياه ، مكان الاستجمام.

تمت الموافقة مؤقتًا على إعادة التعيين(WSS) - كتلة مادة في مياه الصرف الصحي تتوافق مع المستوى المحقق من المعالجة في منشآت حماية المياه للمؤسسات ، والتي تتجاوز MPD وتم الاتفاق مؤقتًا على تصريفها في المسطح المائي لفترة تزيد من قدرة وتكوين مرافق العلاج من أجل تحقيق معايير MPD لجميع المواد ، ولكن ليس أكثر من 3 سنوات.

بالنسبة لجميع المواد التي يتم تصريفها مع مياه الصرف الصحي ، يتم تحديد درجة خطورتها. القواعد والمعايير الصحية لحماية المياه السطحية من التلوث تقسم المواد إلى أربع فئات للمخاطر:

الدرجة الأولى - شديدة الخطورة (رباعي إيثيل الرصاص) ؛

الدرجة الثانية - شديدة الخطورة (الألمنيوم والكادميوم) ؛

الدرجة الثالثة - خطيرة (النحاس والكروم) ؛

الدرجة الرابعة - معتدلة الخطورة (كلوريدات ، كبريتات).

عند إلقاء مواد معيارية في المسطحات المائية لأغراض مصايد الأسماك ، وكذلك المواد من فئتي الخطر الأول والثاني في المسطحات المائية للاستخدام الاقتصادي للمياه ، يتم تعيين MPDs مع الأخذ في الاعتبار التأثير المشترك للمواد لنفس مؤشر الحد من المخاطر (LHI) . يتم تحديد MPD و WSS لمستخدمي المياه على أساس القياسات التحليلية وتوقعات جودة المياه ، والتي يتم إجراؤها عن طريق الحساب وفقًا لطريقة معتمدة من قبل خدمات الأرصاد الجوية المائية في روسيا.

يتم تنظيم حماية الغلاف المائي في روسيا مع مراعاة خصوصيات دخول الشوائب إلى المسطحات المائية وتشمل تنظيم:

الجريان السطحي في مستجمعات المياه ؛

جودة مياه الصرف ؛

جودة المياه في المرافق.

تتناسب إزالة الشوائب في المسطحات المائية من منطقة مستجمعات المياه مع تدفق المياه الداخل إليها. لذلك ، يتم الحد من الشوائب المنتشرة (المشتتة) من خلال تنفيذ التدابير التي تساهم في الاحتفاظ بالجريان السطحي في منطقة مستجمعات المياه. هذه زيادة في درجة تغطية الغابات لمستجمعات المياه ، والري الخريفي ، وحرث الحقول الزراعية في الخريف. في المناطق المسطحة ، مع زيادة الغطاء الحرجي لمستجمعات المياه (نسبة منطقة مستجمعات المياه المغطاة بالغابات إلى إجمالي مساحة مستجمعات المياه) ، هناك انخفاض في الجريان السطحي وانخفاض في إزالة المواد.

دور مهم في الاحتفاظ بالشوائب في منطقة مستجمعات المياه ينتمي إلى مصبات الأنهار (المناطق المنخفضة أو المكدسة بشكل خاص من الحقول الزراعية المغمورة بالمياه في الربيع). يمكن أيضًا تقليل إزالة الشوائب من مستجمعات المياه بمساعدة الشقوترتيب الخنادق المملوءة بمواد سهلة الترشيح. ومع ذلك ، فإن كثافة العمالة العالية وكثافة رأس المال لمثل هذه الهياكل لا تسهم في استخدامها على نطاق واسع.

يتم تنظيم تناول الشوائب بمياه الصرف المنزلية والصناعية باستخدام مجمع من مرافق المعالجة. يتم تحديد تكوين الهياكل والمخطط التكنولوجي لوضعها من خلال تكوين وتدفق مياه الصرف الصحي ، والعمق المطلوب للمعالجة ويتم تحديده في عملية التصميم. يتم تحديد عمق معالجة مياه الصرف الصحي من خلال مرافق المعالجة وإزالة الشوائب في المسطحات المائية على أساس معايير الحد الأقصى المسموح به (MPD) والتصريفات المتفق عليها مؤقتًا (VSS).

يتم ضمان الجودة المطلوبة للمياه من خلال عمليات التحضير والتنقية. تشمل معالجة المياه عمليات: التخثر ، والتنقية الأولية ، والترشيح ، والتطهير ، وإزالة الروائح الكريهة ، وإزالة المواد السامة. تتم معالجة مياه الصرف الصحي بطرق مدمرة تعتمد على تدمير الشوائب ، وطرق تجديد تعتمد على الاستخراج والتخلص اللاحق من المكونات القيمة الموجودة في الماء.

تُستخدم جميع إنجازات العلوم والتكنولوجيا الحديثة تقريبًا في معالجة مياه الصرف الصحي. الأساليب القائمة على هذه الإنجازات تشمل: الميكانيكية والكيميائية الحيوية والفيزيائية الكيميائية والحرارية الكيميائية والحرارية.

معالجة المياه العادمة الميكانيكية.تحتوي الشوائب المعلقة في الماء على مجموعة كبيرة من الأحجام ، وغالبًا ما تتطلب إزالتها عدة خطوات تنقية. يتم ترسيب أكبر الشوائب عن طريق تصفية المياه من خلال شبكات وغرابيل موضوعة في مجمعات مياه الصرف الصحي أمام خزانات الترسيب.

البيوكيميائيةتنظيف المصارف. تعتمد عملية التنقية على قدرة الكائنات الحية الدقيقة على استخدام العديد من المركبات العضوية وغير العضوية المذابة في مياه الصرف الصحي للتغذية في عملية الحياة. طرق المعالجة الهوائية واللاهوائية المعروفة في المعالجة الكيميائية الحيوية. تعتمد المجموعة الأولى من الطرق على استخدام الكائنات الحية التي يتطلب نشاطها الحيوي إمدادًا إضافيًا بالأكسجين عند درجات حرارة تتراوح بين 20-40 درجة مئوية. في هذه الطريقة ، تزرع الكائنات الحية الدقيقة الهوائية في الحمأة المنشطة أو الأغشية الحيوية. يتم تنفيذ الطرق اللاهوائية دون الوصول إلى الأكسجين وتستخدم بشكل أساسي لتحييد الرواسب.

تشمل الحمأة المنشطة الكائنات الحية (البكتيريا ، والأوليات ، والديدان ، والعفن ، والخمائر ، وما إلى ذلك) ، التي يشكل مجتمعها تنوعًا حيويًا ، وركيزة صلبة.

تلعب الكائنات الحية الدقيقة الدور الرئيسي في عملية معالجة مياه الصرف الصحي البيوكيميائية. يمكن إجراء العمليات الهوائية لتنقية الكيمياء الحيوية في كل من الظروف الطبيعية والهياكل الاصطناعية. في ظل الظروف الطبيعية ، يتم التنظيف في حقول الري وحقول الترشيح والبرك البيولوجية. الهياكل الاصطناعية هي خزانات هوائية ومرشحات حيوية من تصميمات مختلفة ، حيث تتم عمليات التنقية بمعدل أسرع من الظروف الطبيعية.

حقول الري هي قطع أرض معدة خصيصًا وتستخدم في وقت واحد لمعالجة مياه الصرف الصحي وللأغراض الزراعية. تتم عمليات التنظيف هنا بسبب عمل النباتات الدقيقة في التربة والشمس والهواء والحياة النباتية. تتشابه حقول الترشيح مع حقول الري ، ولكنها تستخدم فقط لمعالجة مياه الصرف الصحي البيولوجية. يتم توفير مياه الصرف الصحي للمعالجة من خلال أنظمة التوزيع إلى الطبقة التحتية لحقل الري ، والتي تدرك تمامًا الخصائص المفيدة لمياه الصرف كأسمدة.

البرك البيولوجية عبارة عن سلسلة من 3-5 مراحل من الخزانات ، تتدفق من خلالها المياه النقية ببطء. تستخدم البرك مع مرافق المعالجة الأخرى - لكل من المعالجة البيولوجية والمعالجة اللاحقة لمياه الصرف.

يتم التنظيف في الظروف الاصطناعية باستخدام خزانات الهواء أو المرشحات الحيوية. الخزان الهوائي عبارة عن خزان غاز مفتوح من الخرسانة المسلحة يتم فيه التنظيف كخليط مهوى من مياه الصرف ويتدفق الحمأة المنشطة عبره.

المرشحات الحيوية عبارة عن هياكل سكنية ذات فوهة متكتلة وأجهزة رش لمياه الصرف الصحي والهواء. يتم ترشيح مياه الصرف من خلال فوهة مغطاة بغشاء من الكائنات الحية الدقيقة. في عملية أكسدة مياه الصرف ، يزيد البيوفيلم من كتلته ، ويتم غسل الأغشية الحيوية المستهلكة من الفوهة وإزالتها من الفلتر الحيوي. تُستخدم الأحجار المكسرة ، والحصى ، والخبث ، والطين الموسع ، والشبكات المعدنية والبلاستيكية ، وما إلى ذلك كفوهات.

فيزيائي-كيميائيتنظيف المصارف. يستخدم الامتزاز للتنقية العميقة لمياه الصرف من الشوائب العضوية الذائبة (الفينولات ، المواد الخافضة للتوتر السطحي ، إلخ) بعد المعالجة الكيميائية الحيوية ، وأيضًا إذا كان تركيز هذه الشوائب منخفضًا ، وهي نفسها ليست متحللة بيولوجيًا أو شديدة السمية. الطريقة فعالة للغاية (80-95٪) ، تسمح لك بتنقية مياه الصرف الصحي التي تحتوي على عدة مواد.

الطرق الحرارية والكيميائية لمعالجة مياه الصرف الصحي.تحتل طرق تحييدها من الأملاح المعدنية الموجودة في الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم وما إلى ذلك مكانة خاصة في تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي ، وكذلك مركبات العضوية. يتم تنفيذ الطرق الحرارية بعدة طرق:

تركيز المياه العادمة مع الفصل اللاحق للمواد الصلبة ؛

أكسدة الشوائب العضوية في وجود محفز ؛

أكسدة المرحلة السائلة المواد العضوية;

التخلص من الحريق.

من الطرق الحرارية نارهو الأكثر تنوعًا وفعالية. يتم تنفيذه في عملية رش المياه العادمة في غازات الاحتراق بدرجة حرارة 900-1000 درجة مئوية. في هذه الحالة ، يتبخر الماء تمامًا ، وتحترق الشوائب ، وتشكل المواد المعدنية جزيئات صلبة أو ذائبة.

خطة

المقدمة ................................................. . ................................................. .... 3

1. تلوث الهواء .............................................. ................ ..................... أربعة

1.1 أنواع تلوث الغلاف المائي .............................................. ................ .................. أربعة

1.2 تلوث المحيطات والبحار ............................................ .. ...................... ثمانية

1.3 تلوث الأنهار والبحيرات ............................................. .. .............................. أحد عشر

1.4 يشرب الماء................................................ .......................................... أربعة عشرة

2. صلة مشكلة تلوث أجسام المياه ...

3. تصريف المياه العادمة في الأجسام المائية ......................................... ..... ...... ثمانية عشر

4. طرق معالجة مياه الصرف الصحي ............................................ .................. ... عشرين

استنتاج................................................. ............................................. 23

قائمة الآداب المستخدمة .............................................. .................... 25

المقدمة

في مقالتي ، سأفكر في موضوع - "حماية الغلاف المائي".

في هذا العمل ، سأفكر في مشاكل التلوث واتجاهات وأساليب حماية الغلاف المائي.

الماء والحياة مفهومان لا ينفصلان.

تسبب تلوث الغلاف الجوي ، الذي اتخذ طابعًا واسع النطاق ، في إلحاق الضرر بالأنهار والبحيرات والخزانات والتربة. الملوثات ونواتج تحولها عاجلاً أم آجلاً من الغلاف الجوي تصل إلى سطح الأرض. تتفاقم هذه المحنة الكبيرة بالفعل بسبب حقيقة وجود تيار من النفايات مباشرة في كل من المسطحات المائية وعلى الأرض. تتعرض مساحات شاسعة من الأراضي الزراعية لمختلف المبيدات والأسمدة ، وتنمو مدافن النفايات. تقوم المؤسسات الصناعية بإلقاء مياه الصرف الصحي مباشرة في الأنهار. تتدفق النفايات السائلة من الحقول أيضًا إلى الأنهار والبحيرات. كما أن المياه الجوفية ملوثة - وهي أهم خزان للمياه العذبة. يعود تلوث المياه العذبة والأراضي بواسطة ذراع الرافعة مرة أخرى إلى البشر في الغذاء ومياه الشرب.

مع ظهور الحضارة الإنسانية ، ظهر عامل جديد يؤثر على مصير الحياة البرية والبيئة. لقد حقق قوة كبيرة في هذا القرن وخاصة في الآونة الأخيرة.

مع ظهور البشرية وتطورها ، تغيرت عملية التطور بشكل ملحوظ. في المراحل الأولى من الحضارة ، قطع وحرق الغابات للزراعة والرعي وصيد الأسماك وصيد الحيوانات البرية ، دمرت الحروب مناطق بأكملها ، وأدت إلى تدمير المجتمعات النباتية ، والإبادة. أنواع معينةالحيوانات. مع تطور الحضارة ، وخاصة في نهاية العصور الوسطى ، والتي كانت مضطربة بعد الثورة الصناعية ، استولت البشرية على المزيد والمزيد من القوة ، والقدرة المتزايدة على إشراك واستخدام كتل ضخمة من المادة لتلبية احتياجاتها المتزايدة - العضوية والحياة ، والمعادن ، خامل.

تسبب النمو السكاني والتوسع في الزراعة والصناعة والبناء والنقل في إزالة الغابات على نطاق واسع في أوروبا وأمريكا الشمالية.

أدى بناء وتشغيل المؤسسات الصناعية والتعدين إلى انتهاكات خطيرة للمناظر الطبيعية وتلوث التربة والمياه والهواء بمخلفات مختلفة.

تحذير من العواقب المحتملة للتدخل البشري المتزايد في الطبيعة ، منذ نصف قرن ، كتب الأكاديمي في آي فيرنادسكي: "أصبح الإنسان قوة جيولوجية قادرة على تغيير وجه الأرض." وقد تحقق هذا التحذير نبويا.

من الواضح أنه في مثل هذه الحالة ، تحتاج الطبيعة إلى الحماية. في مقالتي ، سأفكر بشكل خاص في حماية الغلاف المائي.

1. تلوث الهواء

1.1 أنواع تلوث الغلاف المائي

يُفهم تلوث الموارد المائية على أنه أي تغييرات في الخواص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للمياه في الخزانات بسبب تصريف المواد السائلة والصلبة والغازية فيها ، مما يسبب أو قد يسبب إزعاجًا ، مما يجعل مياه هذه الخزانات خطرة على الاستخدام ، مما يلحق الضرر بالاقتصاد الوطني والصحة والسلامة العامة. مصادر التلوث هي الأشياء التي يتم من خلالها تصريف أو دخول المسطحات المائية لمواد ضارة تقلل من جودة المياه السطحية ، وتحد من استخدامها ، وتؤثر أيضًا سلبًا على حالة المسطحات المائية القاعية والساحلية.

يمكن تقسيم تلوث المياه السطحية والجوفية إلى الأنواع التالية:

ميكانيكي- زيادة في محتوى الشوائب الميكانيكية ، وهي سمة أساسية لأنواع التلوث السطحي ؛

المواد الكيميائية- وجود مواد عضوية وغير عضوية في الماء ذات تأثير سام وغير سام ؛

البكتيرية والبيولوجية- وجود مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض والفطريات والطحالب الصغيرة في الماء ؛

المشعة- وجود مواد مشعة في المياه السطحية أو الجوفية ؛

حراري -إطلاق المياه الساخنة من محطات الطاقة الحرارية والنووية في الخزانات.

المصادر الرئيسية للتلوث وانسداد المسطحات المائية هي مياه الصرف الصحي المعالجة غير الكافية من المؤسسات الصناعية والبلدية ، ومجمعات الثروة الحيوانية الكبيرة ، ونفايات الإنتاج الناتجة عن تطوير المعادن الخام ؛ مناجم المياه ، المناجم ، تجهيز الأخشاب وخلائطها ؛ تصريف المياه والنقل بالسكك الحديدية ؛ نفايات معالجة الكتان الأولية ، مبيدات الآفات ، إلخ. تؤدي الملوثات ، التي تدخل إلى المسطحات المائية الطبيعية ، إلى تغييرات نوعية في الماء ، والتي تتجلى بشكل أساسي في تغيير الخصائص الفيزيائية للمياه ، على وجه الخصوص ، ظهور الروائح الكريهة والأذواق وما إلى ذلك) ؛ في تغيير التركيب الكيميائي للماء ، على وجه الخصوص ، ظهور المواد الضارة فيه ، ووجود مواد عائمة على سطح الماء وترسبها في قاع الخزانات.

تنقسم مياه الصرف إلى ثلاث مجموعات: مروحة ، أو برازي ؛ المنزلية ، بما في ذلك المصارف من المطبخ ، والاستحمام ، والمغاسل ، وما إلى ذلك ؛ تحت التربة ، أو التي تحتوي على النفط.

إلى عن على مروحة مياه الصرف الصحيتتميز بارتفاع التلوث الجرثومي وكذلك التلوث العضوي (الطلب الكيميائي للأكسجين يصل إلى 1500-2000 ملجم / لتر). حجم هذه المياه صغير نسبيًا.

مياه الصرف المنزليةتتميز بتلوث عضوي منخفض. عادة ما يتم تصريف مياه الصرف هذه في البحر عند توليدها. يحظر إلقاءهم فقط في منطقة الحماية الصحية.

مياه Podslanyeتشكلت في غرف محركات السفن. تتميز بمحتوى عالٍ من المنتجات البترولية.

تتلوث مياه الصرف الصناعي بشكل أساسي بالنفايات الصناعية والانبعاثات. يتنوع تكوينها الكمي والنوعي ويعتمد على الصناعة وعملياتها التكنولوجية ؛ وهي مقسمة إلى مجموعتين رئيسيتين: تحتوي على شوائب غير عضوية ، بما في ذلك. كل من السموم السامة والمحتوية.

تشمل المجموعة الأولى مياه الصرف الصحي من مصانع الصودا والكبريتات والأسمدة النيتروجينية ومصانع معالجة الرصاص والزنك وخامات النيكل وما إلى ذلك ، والتي تحتوي على الأحماض والقلويات والأيونات. معادن ثقيلةومياه الصرف الصحي لهذه المجموعة تغير بشكل رئيسي الخصائص الفيزيائية للمياه.

يتم تصريف المياه العادمة للمجموعة الثانية من قبل مصافي النفط ومصانع البتروكيماويات ومؤسسات التخليق العضوي ومصانع فحم الكوك والكيماويات وما إلى ذلك. تحتوي مياه الصرف الصحي على منتجات بترولية مختلفة ، والأمونيا ، والألدهيدات ، والراتنجات ، والفينولات ، والمواد الضارة الأخرى. يكمن التأثير الضار لمياه الصرف الصحي لهذه المجموعة بشكل أساسي في عمليات الأكسدة ، ونتيجة لذلك ينخفض ​​محتوى الأكسجين في الماء ، ويزيد الطلب الكيميائي الحيوي عليه ، وتتدهور المؤشرات الحسية للماء.

يؤدي التلوث الناتج عن مياه الصرف الصحي من الإنتاج الصناعي ، وكذلك مياه الصرف الصحي المنزلية إلى التخثث الخزانات - إثرائها بالمغذيات ، مما يؤدي إلى النمو المفرط للطحالب ، وموت النظم البيئية المائية الأخرى ذات المياه الراكدة (البحيرات والبرك) ، وفي بعض الأحيان إلى تشبع المنطقة بالمياه.

الفينول ملوث ضار إلى حد ما للمياه الصناعية. توجد في مياه الصرف الصحي للعديد من مصانع البتروكيماويات. في الوقت نفسه ، يتم تقليل العمليات البيولوجية للخزانات ، وعملية تنقيتها الذاتية ، بشكل حاد ، ويكتسب الماء رائحة معينة من حمض الكربوليك.

تتأثر حياة سكان الخزانات سلبًا بمياه الصرف من صناعة اللب والورق. يترافق أكسدة لب الخشب مع امتصاص كمية كبيرة من الأكسجين ، مما يؤدي إلى موت البيض والقلي والأسماك البالغة. الألياف والمواد الأخرى غير القابلة للذوبان تسد الماء وتضر بخصائصه الفيزيائية والكيميائية. تؤثر سبائك الخلد سلبًا على الأسماك وطعامها - اللافقاريات. من الخشب المتعفن واللحاء ، يتم إطلاق العديد من العفص في الماء. يتحلل الراتنج وغيره من المنتجات الاستخراجية الأخرى ويمتص الكثير من الأكسجين ، مما يتسبب في موت الأسماك ، وخاصة اليافعين والبيض. بالإضافة إلى ذلك ، تسد سبائك الخلد الأنهار بشدة ، وغالبًا ما تسد الأخشاب الطافية قاعها تمامًا ، مما يحرم الأسماك من أماكن التكاثر وأماكن الطعام.

النفط والمنتجات النفطية في المرحلة الحالية هي الملوثات الرئيسية للمياه الداخلية والمياه والبحار والمحيط العالمي. عند دخولها إلى المسطحات المائية ، فإنها تخلق أشكالًا مختلفة من التلوث: طبقة زيتية تطفو على الماء ، ومنتجات زيتية مذابة أو مستحلب في الماء ، وكسور ثقيلة استقرت في القاع ، إلخ. هذا يعيق عمليات التمثيل الضوئي في الماء بسبب توقف الوصول إلى ضوء الشمس ، ويسبب أيضًا موت النباتات والحيوانات. في الوقت نفسه ، الرائحة ، والذوق ، واللون ، والتوتر السطحي ، ولزوجة الماء تتغير ، وتقل كمية الأكسجين ، وتظهر المواد العضوية الضارة ، ويكتسب الماء خصائص سامة ويشكل تهديدًا ليس فقط للإنسان. 12 غرامًا من الزيت تجعل طنًا من الماء غير صالح للاستهلاك. ينتج كل طن من الزيت فيلمًا زيتيًا على مساحة تصل إلى 12 مترًا مربعًا. كم. تستغرق استعادة النظم البيئية المتأثرة 10-15 سنة.

تلوث محطات الطاقة النووية الأنهار بالنفايات المشعة. تتركز المواد المشعة بواسطة أصغر الكائنات الحية الدقيقة من العوالق والأسماك ، ثم يتم نقلها على طول السلسلة الغذائية إلى الحيوانات الأخرى. لقد ثبت أن النشاط الإشعاعي لسكان العوالق أعلى بآلاف المرات من الماء الذي يعيشون فيه.

المياه العادمة ذات النشاط الإشعاعي المتزايد (100 كوري لكل لتر أو أكثر) تخضع للتخلص منها في أحواض صرف تحت الأرض وخزانات خاصة.

أدى النمو السكاني وتوسع المدن القديمة وظهور مدن جديدة إلى زيادة كبيرة في تدفق المياه العادمة المنزلية إلى المياه الداخلية. أصبحت هذه النفايات السائلة مصدرًا لتلوث الأنهار والبحيرات بالبكتيريا الممرضة والديدان الطفيلية. المنظفات الاصطناعية المستخدمة على نطاق واسع في الحياة اليومية تلوث المسطحات المائية إلى حد أكبر. تستخدم على نطاق واسع في الصناعة و الزراعة. المواد الكيميائية الموجودة فيها ، تدخل الأنهار والبحيرات بمياه الصرف الصحي ، لها تأثير كبير على النظام البيولوجي والفيزيائي للمسطحات المائية. ونتيجة لذلك ، تقل قدرة الماء على التشبع بالأكسجين ، ويصاب بالشلل نشاط البكتيريا التي تمعدن المواد العضوية.

إن تلوث المسطحات المائية بالمبيدات والأسمدة المعدنية ، الذي يأتي من الحقول إلى جانب نوافير الأمطار والمياه الذائبة ، يسبب قلقاً بالغاً. نتيجة البحث ، على سبيل المثال ، ثبت أن المبيدات الحشرية الموجودة في الماء على شكل معلقات تذوب في المنتجات النفطية التي تلوث الأنهار والبحيرات. يؤدي هذا التفاعل إلى إضعاف كبير للوظائف المؤكسدة للنباتات المائية. عند دخولها إلى المسطحات المائية ، تتراكم المبيدات الحشرية في العوالق والحيوانات القاعية والأسماك ، ومن خلال السلسلة الغذائية تدخل إلى جسم الإنسان ، مما يؤثر على كل من الأعضاء الفردية والجسم ككل.

فيما يتعلق بتكثيف تربية الحيوانات ، أصبحت النفايات السائلة للمؤسسات في هذا الفرع من الزراعة تشعر بشكل متزايد.

المياه العادمة التي تحتوي على ألياف نباتية ، دهون حيوانية ونباتية ، براز ، مخلفات فواكه وخضروات ، نفايات من الجلود ولب الورق وصناعات الورق ، السكر ومصانع الجعة ، اللحوم ومنتجات الألبان ، صناعات التعليب والحلويات ، هي سبب التلوث العضوي للمسطحات المائية .

في مياه الصرف الصحي ، يوجد عادة حوالي 60 ٪ من المواد ذات الأصل العضوي ، والتلوث البيولوجي (البكتيريا والفيروسات والفطريات والطحالب) في المياه البلدية والطبية والصحية والنفايات من شركات غسل الجلود والصوف تنتمي إلى نفس الفئة العضوية.

هناك مشكلة بيئية خطيرة تتمثل في أن الطريقة المعتادة لاستخدام المياه لامتصاص الحرارة في محطات الطاقة الحرارية هي ضخ مياه البحيرة أو النهر مباشرة من خلال مبرد ثم إعادتها إلى الخزانات الطبيعية دون تبريد مسبق. تتطلب محطة طاقة 1000 ميجاوات بحيرة بمساحة 810 هكتار وعمق حوالي 8.7 متر.

يمكن لمحطات توليد الطاقة أن ترفع درجة حرارة الماء بمقدار 5-15 درجة مئوية مقارنة بالبيئة ، وفي ظل الظروف الطبيعية ، مع الزيادة أو النقصان البطيئين في درجة الحرارة ، تتكيف الأسماك والكائنات المائية الأخرى تدريجياً مع التغيرات في درجة الحرارة المحيطة. ولكن إذا تم إنشاء نظام درجة حرارة جديد بسرعة نتيجة لتصريف النفايات السائلة الساخنة من المؤسسات الصناعية في الأنهار والبحيرات ، فلا يوجد وقت كافٍ للتأقلم ، وتتعرض الكائنات الحية لصدمة حرارية وتموت.

الصدمة الحرارية هي النتيجة القصوى للتلوث الحراري. يمكن أن يكون لتصريف النفايات السائلة الساخنة في المسطحات المائية عواقب أخرى أكثر خطورة. واحد منهم هو التأثير على عمليات التمثيل الغذائي.

نتيجة لارتفاع درجة حرارة الماء ، ينخفض ​​محتوى الأكسجين فيه ، بينما تزداد الحاجة إليه من قبل الكائنات الحية. زيادة الحاجة للأكسجين ، ونقصه يسبب ضغوطًا فسيولوجية شديدة وحتى الموت. يمكن أن يؤدي التسخين الاصطناعي للمياه إلى تغيير كبير في سلوك الأسماك - حيث يتسبب في حدوث التبويض في وقت مبكر ، ويعطل الهجرة

يمكن أن تؤدي زيادة درجة حرارة الماء إلى تعطيل بنية نباتات الخزانات. مميزة ل ماء بارديتم استبدال الطحالب بأخرى محبة للحرارة ، وفي النهاية يتم استبدالها تمامًا في درجات الحرارة المرتفعة ، في حين تنشأ الظروف المواتية للتطور الهائل للطحالب الخضراء المزرقة في الخزانات - ما يسمى بـ "ازدهار الماء". جميع النتائج المذكورة أعلاه للتلوث الحراري للمسطحات المائية تسبب ضررًا كبيرًا للنظم البيئية الطبيعية وتؤدي إلى تغيير ضار في بيئة الإنسان. يمكن تقسيم الضرر الناتج عن التلوث الحراري إلى: - اقتصادي(الخسائر الناجمة عن انخفاض إنتاجية المسطحات المائية ، تكلفة إزالة عواقب التلوث) ؛ اجتماعي(الضرر الجمالي من تدهور المناظر الطبيعية) ؛ بيئي(تدمير لا رجعة فيه للنظم الإيكولوجية الفريدة ، انقراض الأنواع ، الضرر الجيني).

تتلوث الأنهار أيضًا أثناء التجديف ، وأثناء بناء الطاقة الكهرومائية ، ومع بداية فترة الملاحة ، يزداد التلوث بواسطة سفن الأسطول النهري.

الاقتصاد العالمي يفرغ 1500 متر مكعب في السنة. كيلومترات من مياه الصرف الصحي بدرجات متفاوتة من التنقية ، والتي تتطلب تخفيفًا بمقدار 50-100 ضعفًا لمنحها خصائص طبيعية وتنقية إضافية في المحيط الحيوي. هذا لا يأخذ في الاعتبار مياه الإنتاج الزراعي. تدفق الأنهار في العالم (37.5-45 ألف كيلومتر مكعب في السنة) غير كاف للتخفيف الضروري لمياه الصرف الصحي. وهكذا ، كنتيجة للنشاط الصناعي مياه عذبةلم تعد موردا متجددا.

ضع في اعتبارك تلوث المحيطات والبحار والأنهار والبحيرات ، وكذلك طرق معالجة مياه الصرف الصحي.

1.2 تلوث المحيطات والبحار

أكثر من 10 ملايين طن من النفط تدخل المحيط العالمي كل عام ، وما يصل إلى 20 ٪ من مساحتها مغطاة بالفعل بفيلم زيتي. بادئ ذي بدء ، يرجع هذا إلى حقيقة أن إنتاج النفط والغاز في المحيطات أصبح مكونًا مهمًا في مجمع النفط والغاز. في عام 1993 ، تم إنتاج 850 مليون طن من النفط في المحيط (حوالي 30 ٪ من الإنتاج العالمي). تم حفر حوالي 2500 بئر في العالم ، منها 800 في الولايات المتحدة ، و 540 في جنوب شرق آسيا ، و 400 في بحر الشمال ، و 150 في الخليج الفارسي. تم حفر هذه الآبار على أعماق تصل إلى 900 م.

يحدث تلوث الغلاف المائي عن طريق النقل المائي من خلال قناتين. أولاً ، تلوثها السفن البحرية والنهرية بالنفايات الناتجة عن الأنشطة التشغيلية ، وثانيًا ، الانبعاثات في حالة حوادث الشحنات السامة ، ومعظمها من النفط والمنتجات النفطية. تعمل محطات توليد الطاقة الخاصة بالسفن (محركات الديزل بشكل أساسي) على تلويث الغلاف الجوي باستمرار ، حيث تدخل المواد السامة جزئيًا أو كليًا تقريبًا إلى مياه الأنهار والبحار والمحيطات.

النفط ومنتجات النفط هي الملوثات الرئيسية لحوض المياه. على الناقلات التي تحمل النفط ومشتقاته ، قبل كل عملية تحميل تالية ، كقاعدة عامة ، يتم غسل الحاويات (الخزانات) لإزالة بقايا الشحنة المنقولة سابقًا. غسل المياه ، ومعها يتم إلقاء بقية البضائع عادة في البحر. بالإضافة إلى ذلك ، بعد تسليم شحنات النفط إلى موانئ الوجهة ، غالبًا ما يتم إرسال الناقلات إلى نقطة التحميل الجديدة فارغة. في هذه الحالة ، لضمان السحب السليم وسلامة الملاحة ، تمتلئ خزانات السفينة بمياه الصابورة. هذه المياه ملوثة بمخلفات الزيت ، وقبل تحميل الزيوت والمنتجات النفطية ، تصب في البحر. من إجمالي دوران البضائع للأسطول البحري العالمي ، 49٪ ينخفض ​​حاليًا على النفط ومشتقاته. في كل عام ، تنقل حوالي 6000 ناقلة من الأساطيل الدولية 3 مليارات طن من النفط. مع زيادة نقل البضائع النفطية ، بدأ المزيد والمزيد من النفط يتساقط في المحيط أثناء الحوادث.

تسبب تحطم الناقلة العملاقة الأمريكية توري كانيون قبالة الساحل الجنوبي الغربي لإنجلترا في مارس 1967 بأضرار جسيمة: انسكاب 120 ألف طن من النفط في الماء وأضرمت فيها النيران بقنابل حارقة من الطائرات. احترق الزيت لعدة أيام. تلوثت شواطئ وسواحل إنجلترا وفرنسا.

لقي أكثر من 750 ناقلة نفط كبيرة حتفها في البحار والمحيطات في العقد الذي أعقب كارثة توري كانون. ترافقت معظم هذه الحوادث مع إطلاق كميات هائلة من النفط والمنتجات النفطية في البحر. في عام 1978 ، حدثت كارثة أخرى قبالة الساحل الفرنسي ، كانت عواقبها أكثر أهمية مما كانت عليه في عام 1967. هنا ، تحطمت الناقلة الأمريكية العملاقة أمونو كوديس في عاصفة. تسرب أكثر من 220 ألف طن من النفط من الباخرة بمساحة 3.5 ألف متر مربع. كم. ولحقت أضرار جسيمة بصيد الأسماك ، وتربية الأسماك ، و "مزارع" المحار ، وجميع أشكال الحياة البحرية في المنطقة. لمسافة 180 كم. كان الساحل مغطى بـ "كريب" الحداد الأسود.

في عام 1989 ، كان حادث الناقلة "فالديز" قبالة سواحل ألاسكا أكبر كارثة بيئية من نوعها في تاريخ الولايات المتحدة. جنوح الناقلة الضخمة ، التي يبلغ طولها نصف كيلومتر ، على بعد حوالي 25 ميلاً من الساحل. ثم انسكب حوالي 40 ألف طن من النفط في البحر. بقعة نفطية ضخمة انتشرت داخل دائرة نصف قطرها 50 ميلاً من موقع الحادث ، وتغطي مساحة 80 مترًا مربعًا بغشاء كثيف. كم. تم تسميم أنظف وأغنى المناطق الساحلية في أمريكا الشمالية.

لمنع مثل هذه الكوارث ، يتم تطوير ناقلات مزدوجة الهيكل. في حالة وقوع حادث ، في حالة تلف أحد الهياكل ، فإن الهيكل الثاني يمنع النفط من دخول البحر.

هناك تلوث للمحيطات وأنواع أخرى من النفايات الصناعية. تم إلقاء ما يقرب من 20 مليار طن من القمامة في جميع بحار العالم (1988). يقدر أن 1 متر مربع. كم من المحيطات تمثل 17 طنًا من النفايات في المتوسط. وقد تم تسجيل 98 ألف طن من النفايات ألقيت في بحر الشمال في يوم واحد (1987).

قال المسافر الشهير Thor Heyerdahl أنه عندما أبحر هو وأصدقاؤه على طوافة Kon-Tiki في عام 1954 ، لم يتعبوا من الإعجاب بنقاء المحيط ، وأثناء الإبحار على متن سفينة البردي Ra-2 في عام 1969 ، هو و رفاقه ، "استيقظوا في الصباح ، ورأوا المحيط ملوثًا لدرجة أنه لم يكن هناك مكان للغطس فرشاة الأسنان. من اللون الأزرق ، تحول المحيط الأطلسي إلى اللون الرمادي والأخضر والغيوم ، وكتل من زيت الوقود بحجم رأس الدبوس إلى شريحة خبز تطفو في كل مكان. الزجاجات البلاستيكية تتدلى في هذه العصيدة ، كما لو كنا في ميناء قذر. لم أر شيئًا كهذا عندما جلست في المحيط لمدة مائة يوم على جذوع الأشجار في Kon-Tiki. لقد رأينا بأعيننا أن الناس يسممون أهم مصدر للحياة ، المرشح العظيم في العالم - المحيطات.

يموت ما يصل إلى 2 مليون طائر بحري و 100000 حيوان بحري ، بما في ذلك ما يصل إلى 30000 من الفقمة ، كل عام عن طريق ابتلاع أي منتجات بلاستيكية أو التورط في قطع من الشباك والكابلات.

ألقت ألمانيا وبلجيكا وهولندا وإنجلترا الأحماض السامة في بحر الشمال ، وبشكل أساسي 18-20٪ حمض الكبريتيك ، والمعادن الثقيلة مع التربة وحمأة الصرف الصحي المحتوية على الزرنيخ والزئبق ، وكذلك الهيدروكربونات ، بما في ذلك الديوكسين السام (1987 سنة). تشمل المعادن الثقيلة عددًا من العناصر المستخدمة على نطاق واسع في الصناعة: الزنك ، والرصاص ، والكروم ، والنحاس ، والنيكل ، والكوبالت ، والموليبدينوم ، وما إلى ذلك. عند تناولها ، يصعب جدًا إفراز معظم المعادن ، وتميل إلى التراكم باستمرار في أنسجة الأعضاء المختلفة ، وعند تركيز عتبة معينة ، يحدث تسمم حاد في الجسم.

نتيجة لإنتاج النفط من خطوط الأنابيب التي تربط منصات النفط بالبر الرئيسي ، يتدفق حوالي 30 ألف طن من المنتجات النفطية إلى البحر كل عام. ليس من الصعب رؤية آثار هذا التلوث. اختفى ببساطة عدد من الأنواع التي عاشت في بحر الشمال ، بما في ذلك السلمون وسمك الحفش والمحار والراي وسمك الحدوق. تموت الفقمة ، وغالبًا ما يعاني سكان هذا البحر من أمراض جلدية معدية ، وتشوه هيكل عظمي وأورام خبيثة. يموت طائر يتغذى على السمك أو يتسمم بمياه البحر. لوحظ ازدهار الطحالب السامة مما أدى إلى انخفاض مخزون الأسماك (1988).

خلال عام 1989 ، هلك 17000 من الفقمة في بحر البلطيق. أظهرت الدراسات أن أنسجة الحيوانات الميتة مشبعة حرفياً بالزئبق الذي يدخل أجسامها من الماء. يعتقد علماء الأحياء أن تلوث المياه أدى إلى ضعف حاد في جهاز المناعة لدى سكان البحر وموتهم من الأمراض الفيروسية.

تحدث انسكابات كبيرة من المنتجات النفطية (ألف طن) في شرق البلطيق مرة كل 3-5 سنوات ، وتحدث انسكابات صغيرة (عشرات الأطنان) شهريًا. يؤثر الانسكاب الكبير على النظم البيئية في منطقة مائية تبلغ مساحتها عدة آلاف من الهكتارات ، واحدة صغيرة - عدة عشرات من الهكتارات. إن بحر البلطيق ومضيق سكاجيراك والبحر الأيرلندي مهددة بانبعاثات غاز الخردل ، وهو سم كيميائي أنشأته ألمانيا خلال الحرب العالمية الثانية وغمرته ألمانيا وبريطانيا العظمى والاتحاد السوفيتي في الأربعينيات. أغرق الاتحاد السوفياتي ذخائره الكيميائية في البحار الشمالية والشرق الأقصى ، بريطانيا العظمى - في البحر الأيرلندي.

في عام 1983 ، دخلت الاتفاقية الدولية لمنع تلوث البيئة البحرية حيز التنفيذ. في عام 1984 ، وقعت دول حوض البلطيق اتفاقية هلسنكي لحماية البيئة البحرية لبحر البلطيق. كانت أول اتفاقية دولية على المستوى الإقليمي. نتيجة للأعمال المنجزة ، انخفض محتوى المنتجات النفطية في المياه المفتوحة لبحر البلطيق 20 مرة مقارنة بعام 1975.

في عام 1992 ، وقع وزراء 12 دولة وممثل الجماعة الأوروبية اتفاقية جديدة لحماية البيئة في حوض بحر البلطيق.

هناك تلوث في البحر الأدرياتيكي والبحر الأبيض المتوسط. عبر نهر بو وحده ، 30 ألف طن من الفوسفور ، و 80 ألف طن من النيتروجين ، و 60 ألف طن من الهيدروكربونات ، وآلاف الأطنان من الرصاص والكروم ، و 3 آلاف طن من الزنك ، و 250 طنًا من الزرنيخ سنويًا يدخل البحر الأدرياتيكي من المؤسسات الصناعية والمزارع الزراعية (1988 سنة).

يواجه البحر الأبيض المتوسط ​​خطر التحول إلى مكب نفايات ، وحفرة للصرف الصحي في ثلاث قارات. في كل عام ، يدخل البحر 60 ألف طن من المنظفات ، و 24 ألف طن من الكروم ، وآلاف الأطنان من النترات المستخدمة في الزراعة. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم تنقية 85٪ من المياه التي يتم تصريفها من 120 مدينة ساحلية كبيرة (1989) ، ويتم التنقية الذاتية (التجديد الكامل للمياه) للبحر الأبيض المتوسط ​​عبر مضيق جبل طارق في 80 عامًا.

بسبب التلوث ، فقد بحر آرال أهميته السمكية تمامًا منذ عام 1984. لقد هلك نظامه البيئي الفريد.

دأب مالكو مصنع Tisso الكيميائي في بلدة ميناماتا في جزيرة كيوشو (اليابان) على إلقاء مياه الصرف الصحي المشبعة بالزئبق في المحيط لسنوات عديدة. تم تسميم المياه الساحلية والأسماك ، ومنذ الخمسينيات من القرن الماضي ، توفي 1200 شخص ، وتعرض 100000 للتسمم بدرجات متفاوتة الخطورة ، بما في ذلك أمراض التحلل النفسي.

يمثل التخلص من النفايات المشعة (RW) في قاع البحر وتصريف النفايات المشعة السائلة (LRW) في البحر تهديدًا بيئيًا خطيرًا للحياة في المحيطات ، وبالتالي على البشر. بدأت الدول الغربية (الولايات المتحدة الأمريكية ، وبريطانيا العظمى ، وفرنسا ، وألمانيا ، وإيطاليا ، وما إلى ذلك) في الاتحاد السوفيتي منذ عام 1946 في استخدام أعماق المحيطات بشكل نشط للتخلص من النفايات المشعة.

في عام 1959 ، أغرقت البحرية الأمريكية مفاعلًا نوويًا فاشلاً من غواصة نووية على بعد 120 ميلاً قبالة ساحل المحيط الأطلسي للولايات المتحدة. وبحسب منظمة السلام الأخضر (Greenpeace) ، فإن بلدنا ألقى بحوالي 17 ألف حاوية خرسانية بها نفايات مشعة في البحر ، فضلاً عن أكثر من 30 مفاعلاً نووياً على متن السفن.

لقد نشأ الموقف الأكثر صعوبة في بحر بارنتس وكارا حول موقع التجارب النووية في نوفايا زيمليا. هناك ، بالإضافة إلى عدد لا يحصى من الحاويات ، تم غمر 17 مفاعلًا ، بما في ذلك تلك التي تعمل بالوقود النووي ، والعديد من الغواصات النووية للطوارئ ، بالإضافة إلى المقصورة المركزية لكسارة الجليد التي تعمل بالطاقة النووية في لينين مع ثلاثة مفاعلات للطوارئ. دفن أسطول المحيط الهادئ لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية النفايات النووية (بما في ذلك 18 مفاعلًا) في بحر اليابان وبحر أوخوتسك ، في 10 أماكن قبالة ساحل سخالين وفلاديفوستوك.

ألقت الولايات المتحدة واليابان نفايات من محطات الطاقة النووية في بحر اليابان وبحر أوخوتسك والمحيط المتجمد الشمالي.

ألقى الاتحاد السوفياتي النفايات المشعة السائلة في بحار الشرق الأقصى من عام 1966 إلى عام 1991 (بشكل رئيسي بالقرب من الجزء الجنوبي الشرقي من كامتشاتكا وفي بحر اليابان). ألقى الأسطول الشمالي سنويًا 10 آلاف متر مكعب في الماء. م LRW.

في عام 1972 ، تم التوقيع على اتفاقية لندن ، التي تحظر إلقاء النفايات المشعة والكيماوية السامة في قاع البحار والمحيطات. كما انضم بلدنا إلى تلك الاتفاقية. السفن الحربية ، وفقًا للقانون الدولي ، لا تحتاج إلى إذن لإغراقها. في عام 1993 ، تم حظر إغراق الماء الخفيف في البحر.

في عام 1982 ، اعتمد مؤتمر الأمم المتحدة الثالث لقانون البحار اتفاقية بشأن الاستخدام السلمي للمحيطات لمصالح جميع البلدان والشعوب ، والتي تحتوي على حوالي ألف من القواعد القانونية الدولية التي تحكم جميع القضايا الرئيسية لاستخدام موارد المحيطات. .

1.3 تلوث الأنهار والبحيرات

تدخل كمية كبيرة من مياه الصرف الصحي والمنتجات النفطية وحتى النفايات المشعة السائلة إلى الأنهار والبحيرات في مناطق مختلفة من العالم.

عندما اندلع نهر كوياهوغا المليء بالنفط ، الذي يتدفق إلى البحيرات العظمى ، في كليفلاند بالولايات المتحدة الأمريكية في عام 1969 ، أصبح على الفور رمزًا مرئيًا للكارثة البيئية الناتجة عن سنوات من إلقاء النفايات من المرافق والمؤسسات الصناعية الواقعة على ساحل البحيرات العظمى.

إذا كانت البحيرات العظمى نفسها ، التي تحتوي على 90٪ من المياه العذبة في الولايات المتحدة ، قد توقفت عن التعامل معها على أنها بالوعة عملاقة ، فعندئذٍ في قاع ما يقرب من أربعين خلجانًا وخلجانًا ومصبات الأنهار ، لا تزال القمامة تسقط في الروافد العليا للأنهار من المناطق المجاورة المدن والمزارع ، وكذلك المواد الكيميائية المسموح بالتخلص منها.

في أوائل الثمانينيات ، سجلت لجنة أمريكية - كندية 42 منطقة اهتمام في منطقة البحيرات العظمى. أدت المدافن السابقة للمواد السامة هنا إلى تركيز رواسب القاع السامة. تعهدت الولايات المتحدة وكندا بتنظيف هذه النقاط الساخنة السامة. ومع ذلك ، تبين أن الهجوم على مثل هذه البحيرات الملوثة تقنيًا كان كابوسًا حقيقيًا. من الواضح أنها ستكلف عشرات المليارات من الدولارات وستنتهي في القرن الحادي والعشرين.

المبيدات الحشرية تشكل تهديدا خاصا. بمجرد وصولهم إلى البحيرات ، يتبددون بسرعة ولا يهددون عمليًا 35 مليون أمريكي وكندي يستخدمون مياه الشرب في البحيرة. ولكن ، بالانتقال على طول السلسلة الغذائية ، تصل المبيدات إلى درجة عالية من التركيز. وفقًا لبعض العلماء ، في عام 1991 ، كانت وجبة غداء تراوت البحيرة تحتوي على مواد سامة أكثر من كل الماء الذي يشربه الشخص في حياته والذي يعيش فيه هذا التراوت. حوالي 40٪ من موارد المياه في الولايات المتحدة غير صالحة للشرب ، و 34 نهرًا وبحيرة ملوثة لدرجة أنك لا تستطيع السباحة أو الصيد فيها (1994). هناك حاجة إلى 400 مليار دولار لتنظيف مصادر المياه في الولايات المتحدة (بيانات عام 1993).

على طول مجرى نهر الراين بالكامل في السبعينيات والتسعينيات من القرن الماضي ، تم بناء عدد كبير من مرافق العلاج ، حيث تم استثمار أكثر من 50 مليار دولار. بدأت جودة المياه تتحسن تدريجياً. ومع ذلك ، في نوفمبر 1986 ، أدى حريق في مستودعات شركة الأدوية الكيماوية الكبيرة Sandoz في سويسرا إلى إطلاق حوالي 30 طنًا من المبيدات الحشرية ومنتجات الأكسدة في مياه نهر الراين ، مما أدى إلى ظهور جميع أشكال الحياة تقريبًا. مات النهر حتى مدينة كارلسروه. ومع ذلك ، بحلول عام 2000 ، انخفض تصريف النفايات السائلة الصناعية والبلدية في نهر الراين بنسبة 50-90 ٪ ، وتم إيقاف عدد من أخطر المركبات تمامًا. تحسنت جودة المياه في النهر كثيرًا لدرجة أن سمك السلمون وسمك الرنجة عادت هنا منذ عام 1990.

في روسيا من أصل 60 مترا مكعبا. كيلومتر من المياه العادمة ، ثلثها على الأقل يدخل البيئة دون أي معالجة. أكثر مصادر المياه تلوثًا توجد في جنوب روسيا ، وكذلك في منطقة موسكو. في عام 1991 ، تم أخذ 80٪ من الجريان السطحي السنوي من حوض كوبان للأغراض الصناعية ، و 65٪ من نهر الدون. من Terek و Urals ، تأخذ الإدارة الحديثة ما معدله 50 ٪ من تدفقهم. يعاد أكثر من نصف المياه المسحوبة إلى الأنهار دون معالجة. ليس لدى الماء وقت للتنقية الذاتية. من أجل معالجة النهر بعد هذا العدوان ، من الضروري تخفيف المياه الملوثة بالماء النظيف على الأقل بنسبة 1:30. هذا لا يحدث.

يدخل نهر نيفا حوالي 2000 طن من الملوثات كل يوم. في Pechora ، على طول هذه الدورة ، لوحظت تركيزات عالية من الفينول (بسبب سبائك الخشب) ، والمنتجات النفطية ، ومركبات النحاس. في شمال دفينا ، بالإضافة إلى الفينول والمنتجات البترولية ومركبات النحاس ، توجد أيضًا مركبات النيتروجين والنفايات من صناعة اللب والورق. في أنهار الأورال Chusovaya و Iset و Tagil و Tura ، تكون تركيزات النحاس والنيكل والكروم أعلى بـ 5-20 مرة من الحد الأقصى المسموح به للمعايير. ينيسي وأنجارا ولينا ملوثة بالنحاس والزنك والفينولات. ملوث Ob بالمنتجات الزيتية والفينول بتركيزات من 5 إلى 17 MPC طوال طوله من المصدر إلى الفم.

براتسك وأوست إليمسك الخزانات ملوثة بمياه الصرف من مجمعات صناعة الأخشاب (تصل تركيزات كبريتيد الهيدروجين ومواد أخرى إلى مئات البلدان المتوسطية الشريكة).

مياه نهر أمور ملوثة بالنحاس والكروم (5-15 مرة أعلى من MPC). تعيش نهر الفولجا في وضع بيئي صعب ، حيث يعيش على ضفافه 60 مليون شخص وحيث يتم إنتاج 30 ٪ من المنتجات الصناعية والزراعية. تبلغ نسبة سحب المياه من نهر الفولغا 33٪ (بيانات عام 1992). يبلغ حجم المياه العادمة الملوثة التي يتم تصريفها في حوضها 37٪ من حجمها الإجمالي على أراضي روسيا. في عام 1989 ، تلقى نهر الفولغا 20 مترًا مكعبًا. كيلومتر من مياه الصرف الصحي. إذا انطلقنا من متوسط ​​التخفيف بمقدار 30 ضعفًا المطلوب لمختلف الصناعات ، فستكون هناك حاجة إلى 600 متر مكعب لجلب هذه النفايات السائلة إلى القاعدة. كم من المياه النظيفة ، ويبلغ متوسط ​​التدفق السنوي لنهر الفولجا 250 مترًا مكعبًا. كم. في كل عام ، يدخل 367 ألف طن من المواد العضوية ، و 13 ألف طن من المنتجات النفطية ، و 45 ألف طن من النيتروجين ، و 20 ألف طن من الفوسفور ، ومن ثم بحر قزوين ، مما أدى بالفعل إلى انخفاض حاد في الموارد السمكية. لبحر قزوين وفولغا. في عام 1990 ، لم يعد من الممكن مقابلة الأسماك الصحية في نهر الفولغا. تتجاوز كمية الفينولات في مياه الفولغا في إقليم ياروسلافل MPC بمقدار 21 مرة ، في منطقة أستراخان - 5-12 MPC. محتوى الكادميوم والرصاص يفوق معايير استهلاك الأسماك (1995). في عام 1998 ، تبنت حكومة الاتحاد الروسي برنامج إحياء الفولغا. في 1999-2010 ، من المتوقع حدوث تغيير جوهري في حالة البيئة على نهر الفولغا وروافده ، واستعادة المكونات الطبيعية للحوض.

بشكل عام ، تم إجبار حوالي نصف السكان الروس في عام 1994 على استخدام المياه التي لا تفي بالمعايير الصحية ومتطلبات معيار الدولة.

منذ أواخر الخمسينيات من القرن الماضي ، كان هناك صراع لإنقاذ أكبر خزان للمياه العذبة في العالم - بحيرة بايكال ، المعترف بها من قبل اليونسكو كتراث للبشرية. يستخدم مصنع اللب والورق على شاطئه مياه بايكال في عملية الإنتاج ويقوم بإلقاء المياه النقية بشكل غير كافٍ في البحيرة. في عام 1992 ، تم إغراق 169 مليون متر مكعب. متر من المياه غير المعالجة. لسنوات عديدة ، تمت مناقشة مسألة إعادة تشكيل المصنع. يتطلب هذا التحويل 500 مليون دولار (1999).

تشكل النفايات المشعة السائلة الناتجة عن إنتاج الوقود النووي والبلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة تهديدًا كبيرًا.

في عام 1991 ، أصبحت عواقب الحوادث التي وقعت في مصنع ماياك للكيماويات بالقرب من تشيليابينسك معروفة ، حيث تم إنتاج البلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة منذ أواخر الأربعينيات ، وتم صب النفايات المشعة في نهر تيكا. في عام 1951 ، وقع حادث ، وتم تعريض 124 ألف شخص للإشعاع ، وتلقى 28 ألف جرعة تصل إلى 170 ريم (رم هو المكافئ البيولوجي للأشعة السينية. جرعة 100 ريم تؤدي إلى مرض إشعاعي مزمن). في عام 1957 ، انفجرت إحدى حاويات النفايات السائلة ، مما أدى إلى إطلاق ما يقرب من نصف جرعة تشيرنوبيل في الهواء. غطت السحابة المشعة 23 ألف متر مربع. كم ، حيث يعيش 270 ألف شخص. في مناطق تشيليابينسك وسفيردلوفسك وكورغان ، تعرض 450 ألف شخص للإشعاع ، وتم احتواء 2.5 جرعة تشيرنوبيل في النفايات التي تم إلقاؤها في بحيرة كاراشاي وفي العدسة المائية الموجودة أسفلها ، والتي يمكن أن تتدفق إلى أنهار تدفق أوب وتسبب كارثة بيئية في غرب سيبيريا إلى المحيط المتجمد الشمالي.

يوجد ما يقرب من 20 جرعة تشيرنوبيل في حاويات مثل تلك التي انفجرت في عام 1957. هناك 200 مقبرة أخرى بها 500 ألف طن من النفايات الصلبة ونصف مليار متر مكعب من المياه المشعة في نظام الخزانات الاصطناعية في الروافد العليا من تيكا (بيانات من عام 1991).

أدت كارثة تشيرنوبيل في عام 1986 إلى تلوث إشعاعي لمياه نهري بريبيات ودنيبر وأنهار أخرى. تتركز المواد المشعة في الماء بواسطة الكائنات الحية الدقيقة والعوالق والأسماك ، ثم يتم نقلها على طول السلسلة الغذائية إلى الحيوانات الأخرى والبشر. هذه الظاهرة تسمى التراكم الأحيائي. لقد ثبت أن النشاط الإشعاعي للأسماك أعلى بآلاف المرات من الماء الذي تعيش فيه.

في عام 1996 ، وافقت 20 دولة أوروبية على العمل معًا لتقليل الانبعاثات الضارة في الأنهار والبحيرات المشتركة. تغطي الاتفاقية 150 نهراً و 20 بحيرة ، بما في ذلك جبال الأورال ودنيبر وبحر آرال. العديد من مصادر المياه في أوروبا ملوثة بالمبيدات الحشرية والأسمدة ، وبعضها ، خاصة في أوروبا الشرقية ، يحتوي على مستويات خطيرة من المعادن الثقيلة (بما في ذلك الكادميوم) وحتى الزرنيخ.

1.4 يشرب الماء

تحذر منظمة الصحة العالمية من أن 80٪ من الأمراض على كوكب الأرض ناتجة عن استهلاك مياه الشرب ذات النوعية الرديئة. مشكلة المياه النظيفة تواجه العديد من البلدان. شرب واحد من كل خمسة أمريكيين في عام 1991 مياها ملوثة بمواد سامة (50 مليون شخص). يصاب حوالي 900000 شخص بالمرض كل عام في الولايات المتحدة بسبب شرب المياه غير المعالجة. وافق الكونجرس الأمريكي على تمويل لتحديث 55000 نظام مياه عام لتلبية المعايير الصحية لمياه الشرب ، وحماية أنظمة المياه من التلوث الميكروبيولوجي ، ومنع التلوث من الرصاص والنترات والمواد الضارة الأخرى.

تعرضت جميع مصادر المياه السطحية تقريبًا للتلوث البشري الضار في السنوات الأخيرة ، لا سيما أنهار مثل نهر الفولغا ، ودون ، ودفينا الشمالية ، وأوفا ، وتوبول ، وتوم ، وأنهار أخرى في سيبيريا و الشرق الأقصى. 70٪ من المياه السطحية و 30٪ من المياه الجوفية فقدت قيمتها الصالحة للشرب وانتقلت إلى فئتي التلوث - "نظيف مشروط" و "قذر". ما يقرب من 70 ٪ من سكان الاتحاد الروسي يستهلكون المياه التي لا تتوافق مع "مياه الشرب" GOST.

في روسيا ، كل عينة خامسة من ماء الصنبور لا تفي بالمعايير الصحية والكيميائية ، وكل ثامن عينة لا تفي بالمعايير الميكروبيولوجية ، و 90٪ من مياه الشرب في البلاد لا تفي بالمعايير الصحية والكيميائية والميكروبيولوجية الموصى بها. يستخدم 70٪ من المدن والبلدات هذه المياه. الكلور المستخدم في تطهير المياه يفسد حياتنا أكثر. على الرغم من أنه ينقذ من العدوى في البداية ، إلا أن مشتقاته تبدأ في قتلنا ببطء ، حيث أن لها تأثيرًا مسرطنًا ومسببًا للطفرات وتؤثر على الوراثة. وفقًا للدراسات الأمريكية ، فإن الأشخاص الذين يشربون المياه المكلورة بانتظام هم أكثر عرضة بنسبة 21٪ للإصابة بسرطان المثانة و 38٪ أكثر عرضة للإصابة بسرطان المستقيم من أولئك الذين يشربون المياه النقية ولكن الخالية من الكلور.

ومع ذلك ، فإن 75٪ من المياه في الولايات المتحدة مكلورة (1993).

في اليابان ، يتم تنقية المياه باستخدام الأوزون ، على الرغم من أن أحد عيوبه هو أنه ليس له تأثير طويل المدى لمركبات الكلور. لذلك يجب تنقية ماء الصنبور قبل الشرب. للتخلص من الكلور ، يُنصح بالدفاع عن الماء (من عدة ساعات إلى يوم واحد). للتخلص من الميكروبات والكلور ، يجب غلي الماء لمدة لا تزيد عن 1-3 دقائق. لا يمكن شرب الماء الخام إلا في الحالات القصوى. من غير المرغوب فيه استخدام ماء الصنبور الساخن للطهي: الماء الساخن أكثر عدوانية من الناحية الكيميائية ، وهذا يمكن أن يؤدي إلى ترشيح المعادن الثقيلة من أنابيب المياه. تتراكم المعادن الثقيلة في الأعضاء الحيوية للإنسان ، مسببةً أمراضه بمرور الوقت.

في الآونة الأخيرة ، تم استخدام فلاتر منزلية مختلفة لتنقية المياه. يجب أن يزيل المرشح الميكروبات والكلور ومشتقاته والمعادن الثقيلة والمنتجات البترولية والنترات والنتريت والمبيدات الحشرية. ومع ذلك ، فإن التلوث الثانوي للمياه عن طريق الكائنات الحية الدقيقة التي استقرت على المرشح نفسه أمر خطير أيضًا.

ما يقرب من 70٪ من الأوروبيين يفضلون الاحتفاظ بفلاتر الإبريق في المطبخ. تقوم كل عائلة أمريكية ثانية بتثبيت المرشحات مباشرة على صنبور المطبخ بمفتاح: يمر الماء للطهي من خلال الفلتر ، للغسيل - تجاوزه. كما ذكرنا سابقًا ، يحتاج كل شخص حوالي 3 لترات من الماء يوميًا للتغذية.

يتحول اليابانيون والأمريكيون الآن إلى المرشحات الكهروكيميائية. هذا المرشح هو مرشح الروسية الإنجليزية "الزمرد". يعتمد مبدأ عملها على تفاعل كيميائي يحدث تحت تأثير مجال كهربائي قوي في وجود محفز. نتيجة لذلك ، يتم تنقية الماء تمامًا من الكائنات الحية الدقيقة والمركبات العضوية وأيونات المعادن الثقيلة. بل إنه من الممكن تقليل تركيز الأملاح المعدنية ، وهو أمر لا يمكن تحقيقه عمليًا بأي طريقة تنظيف أخرى. هذه الفلاتر أبدية ، ولا تحتوي على مواد استهلاكية ، لكنها تحتاج إلى كهرباء.

2. علاقة مشكلة تلوث المياه

حاليًا ، تعد مشكلة تلوث المسطحات المائية (الأنهار والبحيرات والبحار والمياه الجوفية وما إلى ذلك) هي الأكثر صلة ، لأن. الجميع يعرف العبارة - "الماء هو الحياة". لا يمكن لأي شخص أن يعيش بدون ماء لأكثر من ثلاثة أيام ، ولكن حتى بفهم أهمية دور الماء في حياته ، فإنه لا يزال يواصل استغلال المسطحات المائية ، ويغير نظامه الطبيعي بشكل لا رجعة فيه عن طريق التصريف والفضلات.

يشكل الماء جزءًا كبيرًا من أي كائن حي ، نباتي وحيواني ، على وجه الخصوص ، في البشر ، فهو يمثل 60-80 ٪ من وزن الجسم. الماء هو موطن العديد من الكائنات الحية ، يحدد المناخ والتغيرات المناخية ، ويساعد على تطهير الجو من المواد الضارة ، ويذوب ، ويتسرب من الصخور والمعادن وينقلها من مكان إلى آخر ، إلخ. بالنسبة للفرد ، الماء له أهمية إنتاجية كبيرة: فهو طريق نقل ، ومصدر للطاقة ، ومادة خام للإنتاج ، ومبرد محرك ، ومنظف ، إلخ.

يتركز الجزء الأكبر من المياه في المحيطات. يعطي تبخر الماء من سطحه رطوبة تمنح الحياة للأنظمة البيئية الطبيعية والاصطناعية للأرض. كلما اقتربت المنطقة من المحيط ، زاد هطول الأمطار هناك. تعيد الأرض المياه باستمرار إلى المحيط ، ويتبخر جزء من الماء ، وخاصة الغابات ، ويتم جمع جزء منه عن طريق الأنهار التي تتلقى مياه الأمطار والثلوج. يتطلب تبادل الرطوبة بين المحيط والأرض كمية كبيرة جدًا من الطاقة: فهي تستهلك ما يصل إلى ثلث ما تتلقاه الأرض من الشمس.

كانت دورة المياه في المحيط الحيوي متوازنة قبل تطور الحضارة ، حيث تلقى المحيط من الأنهار قدرًا كبيرًا من المياه يستهلكه أثناء تبخره. إذا لم يتغير المناخ ، فلن تصبح الأنهار ضحلة ولم ينخفض ​​منسوب المياه في البحيرات. مع تطور الحضارة ، بدأت هذه الدورة بالانتهاك ، نتيجة لري المحاصيل الزراعية ، وزاد التبخر من الأرض. أصبحت أنهار المناطق الجنوبية ضحلة ، وأدى تلوث المحيطات وظهور طبقة زيتية على سطحها إلى تقليل كمية المياه التي تبخرها المحيط. كل هذا يزيد من سوء إمدادات المياه في المحيط الحيوي. أصبحت حالات الجفاف أكثر تواتراً ، وبدأت الكوارث البيئية في الظهور ، على سبيل المثال ، الجفاف الكارثي طويل الأجل في منطقة الساحل.

بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تكون المياه العذبة نفسها ، التي تعود إلى المحيطات وغيرها من المسطحات المائية من الأرض ، ملوثة. أصبحت مياه العديد من الأنهار في روسيا غير صالحة للشرب عمليا.

مشكلة الحفاظ على جودة المياه هي الأكثر إلحاحًا حاليًا. يعرف العلم أكثر من 2.5 ألف ملوث للمياه الطبيعية. وهذا يؤثر سلبًا على صحة السكان ويؤدي إلى موت الأسماك والطيور المائية والحيوانات الأخرى ، فضلاً عن موت نباتات الخزانات. في الوقت نفسه ، ليس فقط التلوث الكيميائي والزيت السام ، فائض المواد العضوية والمعدنية التي تأتي مع انجراف الأسمدة من الحقول تشكل خطورة على النظم البيئية المائية. يعد التلوث الحراري أحد الجوانب المهمة جدًا لتلوث حوض مياه الأرض ، وهو تصريف المياه الساخنة من المؤسسات الصناعية ومحطات الطاقة الحرارية إلى الأنهار والبحيرات.

اليوم ، هناك نقص في المياه الصالحة للشرب والإنتاج الصناعي والري في أجزاء كثيرة من العالم. من المستحيل عدم الالتفات إلى هذه المشكلة ، لأن. ستتأثر الأجيال القادمة بكل عواقب تلوث المياه بفعل الإنسان. حتى الآن ، يموت 20 ألف شخص كل عام بسبب تلوث المسطحات المائية بالديوكسين في روسيا. يصاب نفس العدد تقريبًا من الروس كل عام بأمراض قاتلة بسرطان الجلد نتيجة لتدمير طبقة الأوزون في الستراتوسفير. نتيجة للعيش في موطن تسمم بشكل خطير ، ينتشر السرطان والأمراض الأخرى التي تعتمد على البيئة لمختلف الأعضاء. في نصف الأطفال حديثي الولادة الذين تلقوا حتى تعرضًا إضافيًا طفيفًا في مرحلة معينة من تكوين الجنين في جسم الأم ، تم العثور على التخلف العقلي. لذلك يجب حل هذه المشكلة في أسرع وقت ممكن وإعادة النظر جذرياً في مشكلة تنظيف المخلفات الصناعية.

3. تصريف مياه الصرف الصحي في الماء

يتم تحديد كمية المياه العادمة التي يتم إطلاقها في مرافق الصرف الصحي باستخدام الحد الأقصى المسموح به للتصريف (MPD). يُفهم MPD على أنه كتلة مادة في مياه الصرف الصحي ، وهو الحد الأقصى المسموح به للتصريف مع النظام المعمول به في نقطة معينة من الجسم المائي لكل وحدة زمنية من أجل ضمان معايير جودة المياه عند نقطة المراقبة. يتم احتساب MPD على أساس أعلى معدل لتدفق مياه الصرف الصحي بالساعة ف(م 3 / ساعة) الفترة الفعلية لتصريف المياه العادمة. تركيز التلوث س'شارعمعبرًا عنه بالملغم / لتر (جم / م 3) و PDS - بالجرام / ساعة. يتم تحديد MPD ، مع مراعاة متطلبات تكوين وخصائص المياه في المسطحات المائية ، لجميع فئات استخدام المياه كمنتج لما يلي:

الخزانات ملوثة بشكل رئيسي نتيجة تصريف مياه الصرف الصحي إليها من المؤسسات الصناعية والمستوطنات. نتيجة لتصريف المياه العادمة ، تتغير الخصائص الفيزيائية للمياه (ارتفاع درجة الحرارة ، انخفاض الشفافية ، ظهور اللون ، الأذواق ، الروائح) ؛ تظهر المواد العائمة على سطح الخزان وتتشكل الرواسب في القاع ؛ يتغير التركيب الكيميائي للمياه (يزداد محتوى المواد العضوية وغير العضوية ، وتظهر المواد السامة ، وينخفض ​​محتوى الأكسجين ، ويتغير التفاعل النشط للبيئة ، وما إلى ذلك) ؛ يتغير التركيب البكتيري النوعي والكمي ، تظهر البكتيريا المسببة للأمراض. تصبح الخزانات الملوثة غير صالحة للشرب ، وغالبًا للإمداد الفني بالمياه ؛ تفقد أهميتها السمكية ، إلخ.

تتحدد الشروط العامة لتصريف المياه العادمة من أي فئة في المسطحات المائية حسب أهميتها الاقتصادية الوطنية وطبيعة استخدام المياه. بعد إطلاق مياه الصرف الصحي ، يُسمح ببعض التدهور في جودة المياه في الخزانات ، لكن هذا لا ينبغي أن يؤثر بشكل ملحوظ على حياته وإمكانية استخدام الخزان كمصدر لإمدادات المياه ، للأحداث الثقافية والرياضية ، ومصائد الأسماك .

تتم مراقبة الامتثال لشروط تصريف مياه الصرف الصناعي في المسطحات المائية من خلال المحطات الصحية والوبائية وإدارات الأحواض.

تحدد معايير جودة المياه لخزانات استخدام المياه المنزلية والمنزلية جودة المياه للخزانات لنوعين من استخدامات المياه: النوع الأول يشمل أقسام الخزانات المستخدمة كمصدر لإمدادات مياه الشرب والمنزلية المركزية أو غير المركزية ، مثل وكذلك لإمدادات المياه لشركات الصناعات الغذائية ؛ إلى النوع الثاني - أقسام الخزانات المستخدمة للسباحة والرياضة والترفيه للسكان ، وكذلك تلك الموجودة داخل حدود المستوطنات.

يتم تنفيذ تخصيص المسطحات المائية لنوع أو آخر من أنواع استخدام المياه من قبل هيئات الإشراف الصحي للدولة ، مع مراعاة آفاق استخدام المسطحات المائية.

تنطبق معايير جودة المياه للمسطحات المائية الواردة في القواعد على المواقع الواقعة على المسطحات المائية المتدفقة على بعد كيلومتر واحد من منبع أقرب نقطة استخدام للمياه ، وعلى المسطحات المائية والخزانات الراكدة على بعد كيلومتر واحد على جانبي نقطة استخدام المياه.

يولى الكثير من الاهتمام لمنع وإزالة التلوث في المناطق الساحلية للبحار. تشير معايير جودة مياه البحر ، التي يجب ضمانها عند تصريف مياه الصرف الصحي ، إلى منطقة استخدام المياه داخل الحدود المخصصة والمواقع على مسافة 300 متر من هذه الحدود. عند استخدام المناطق الساحلية للبحار كمستقبل لمياه الصرف الصناعي ، يجب ألا يتجاوز محتوى المواد الضارة في البحر MPC المحددة لمؤشرات السمية الصحية والصحية العامة والحسية للحد من الضرر. في الوقت نفسه ، يتم التمييز بين متطلبات تصريف المياه العادمة فيما يتعلق بطبيعة استخدام المياه. لا يعتبر البحر مصدرا لإمدادات المياه ، ولكن كعامل طبي وتحسين الصحة والثقافة والمنزلية.

تؤدي الملوثات التي تدخل الأنهار والبحيرات والخزانات والبحار إلى تغييرات كبيرة في النظام القائم وتعطل حالة توازن النظم البيئية المائية. نتيجة لعمليات تحويل المواد الملوثة للأجسام المائية ، التي تحدث تحت تأثير العوامل الطبيعية ، في مصادر المياه هناك استعادة كاملة أو جزئية لخصائصها الأصلية. في هذه الحالة ، يمكن أن تتشكل نواتج تحلل ثانوية للتلوث يكون لها تأثير سلبي على جودة المياه.

التنقية الذاتية للمياه في الخزانات عبارة عن مجموعة من العمليات الهيدروديناميكية والفيزيائية والكيميائية والميكروبيولوجية والهيدروبيولوجية المترابطة التي تؤدي إلى استعادة الحالة الأصلية للجسم المائي. نظرًا لحقيقة أن مياه الصرف الصحي من المؤسسات الصناعية قد تحتوي على ملوثات محددة ، فإن تصريفها في شبكة الصرف الصحي بالمدينة مقيد بعدد من المتطلبات. يجب ألا تؤدي مياه الصرف الصناعية التي يتم إطلاقها في شبكة الصرف إلى: تعطيل عمل الشبكات والهياكل ؛ لها تأثير مدمر على مادة الأنابيب وعناصر مرافق المعالجة ؛ تحتوي على أكثر من 500 ملغم / لتر من المواد المعلقة والعائمة ؛ تحتوي على مواد يمكن أن تسد الشبكات أو تترسب على جدران الأنابيب ؛ تحتوي على شوائب قابلة للاحتراق ومواد غازية مذابة قادرة على تكوين مخاليط متفجرة ؛ تحتوي على مواد ضارة تمنع معالجة المياه العادمة البيولوجية أو تصريفها في الخزان ؛ لديها درجة حرارة أعلى من 40 درجة مئوية ، يجب معالجة مياه الصرف الصناعي التي لا تلبي هذه المتطلبات مسبقًا ثم يتم تصريفها في شبكة الصرف بالمدينة.

4. طرق معالجة مياه الصرف الصحي

في الأنهار وغيرها من المسطحات المائية ، تحدث عملية طبيعية للتنقية الذاتية للمياه. ومع ذلك ، فإنه يعمل ببطء. في حين كانت التصريفات الصناعية والمنزلية صغيرة ، فإن الأنهار نفسها تعاملت معها. في عصرنا الصناعي ، بسبب الزيادة الحادة في النفايات ، لم يعد بإمكان المسطحات المائية التعامل مع هذا التلوث الكبير. كانت هناك حاجة لتحييد وتنقية المياه العادمة والتخلص منها.

معالجة المياه العادمة هي معالجة مياه الصرف لتدمير أو إزالة المواد الضارة منها. يمكن تقسيم طرق التنظيف إلى الميكانيكية والكيميائية والفيزيائية الكيميائية والبيولوجية. عندما يتم استخدامها معًا ، يتم استدعاء طريقة تنظيف وتحييد مياه الصرف الصحي مجموع. يتم تحديد تطبيق هذه الطريقة أو تلك ، في كل حالة على حدة ، من خلال طبيعة التلوث ودرجة ضرر الشوائب.

يشمل مجمع مرافق المعالجة ، كقاعدة عامة ، مرافق المعالجة الميكانيكية. اعتمادًا على درجة التنقية المطلوبة ، يمكن استكمالها بمرافق معالجة بيولوجية أو فيزيائية كيميائية ، ومع المتطلبات الأعلى ، يتم تضمين مرافق المعالجة العميقة في مرافق المعالجة. قبل تصريفها في الخزان ، يتم تطهير مياه الصرف الصحي المعالجة ، ويتم تغذية الحمأة أو الكتلة الحيوية الزائدة المتكونة في جميع مراحل المعالجة إلى مرافق معالجة الحمأة. يمكن إرسال مياه الصرف الصحي المعالجة إلى شبكات إمدادات المياه المتداولة للمؤسسات الصناعية ، لتلبية الاحتياجات الزراعية ، أو تصريفها في خزان. يمكن التخلص من الحمأة المعالجة أو إتلافها أو تخزينها.

ميكانيكييستخدم التنقية لعزل الشوائب المعدنية والعضوية غير المذابة من مياه الصرف الصحي. كقاعدة عامة ، إنها طريقة معالجة مسبقة وتهدف إلى تحضير مياه الصرف لطرق المعالجة البيولوجية أو الفيزيائية والكيميائية. تسمح لك المعالجة الميكانيكية بعزل ما يصل إلى 60-75٪ من الشوائب غير القابلة للذوبان من مياه الصرف المنزلية ، وما يصل إلى 95٪ من مياه الصرف الصناعي ، والتي يستخدم الكثير منها (كمواد قيمة) في الإنتاج.

تشتمل مرافق التنظيف الميكانيكي على حواجز شبكية وأنواع مختلفة من المصائد وخزانات ترسيب وفلاتر. تستخدم مصائد الرمل لعزل الشوائب المعدنية الثقيلة (الرمل بشكل رئيسي) من مياه الصرف. يمكن استخدام الرمال المجففة ذات التطهير الموثوق في إنتاج أعمال الطرق وتصنيع مواد البناء.

تستخدم المعادلات لتنظيم تكوين وتدفق مياه الصرف الصحي. يتم تحقيق المتوسط ​​إما عن طريق التمايز بين تدفق مياه الصرف الواردة ، أو عن طريق الخلط المكثف للنفايات السائلة الفردية.

تستخدم مصائد الزيت لمعالجة مياه الصرف المحتوية على الزيوت والمنتجات النفطية بتركيزات تزيد عن 100 ملجم / لتر. هذه الهياكل عبارة عن خزانات مستطيلة يتم فيها فصل الزيت عن الماء بسبب الاختلاف في كثافتهما. تطفو منتجات النفط والنفط على السطح ، ويتم جمعها وإزالتها من مصيدة الزيت للتخلص منها.

طريقة كيميائية وهو يتألف من حقيقة أن الكواشف الكيميائية المختلفة تضاف إلى مياه الصرف الصحي ، والتي تتفاعل مع الملوثات وترسبها في شكل رواسب غير قابلة للذوبان. يحقق التنظيف الكيميائي تقليل الشوائب غير القابلة للذوبان بنسبة تصل إلى 95٪ والشوائب القابلة للذوبان بنسبة تصل إلى 25٪.

في الطريقة الفيزيائية والكيميائية تزيل معالجة المياه العادمة الشوائب غير العضوية المشتتة والمذابة بدقة وتدمير المواد العضوية وسيئة التأكسد. من بين الطرق الفيزيائية والكيميائية ، غالبًا ما يتم استخدام التخثر ، والأكسدة ، والامتصاص ، والاستخراج ، وما إلى ذلك ، وكذلك التحليل الكهربائي. التحليل الكهربائي هو تدمير المواد العضوية في مياه الصرف الصحي واستخراج المعادن والأحماض والمواد غير العضوية الأخرى عن طريق تدفق التيار الكهربائي. يتم إجراء التنقية الإلكتروليتية في منشآت خاصة - المحلل الكهربائي. تعتبر معالجة مياه الصرف باستخدام التحليل الكهربائي فعالة في مصانع الرصاص والنحاس وصناعة الطلاء والورنيش.

يتم معالجة مياه الصرف الصحي أيضًا باستخدام الموجات فوق الصوتية والأوزون وراتنجات التبادل الأيوني والضغط العالي. أثبت التنظيف بالكلور نفسه جيدًا.

الطريقة البيولوجية - طريقة تستخدم على نطاق واسع في الممارسة العملية لمعالجة مياه الصرف الصحي المنزلية والصناعية ، بناءً على استخدام قوانين التنقية الذاتية البيوكيميائية للأنهار والمسطحات المائية الأخرى. يعتمد على عملية الأكسدة البيولوجية للمركبات العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي. يتم إجراء الأكسدة البيولوجية من قبل مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة ، بما في ذلك العديد من البكتيريا المختلفة ، والأوليات وعدد من الكائنات الحية الأكثر تنظيمًا - الطحالب ، والفطريات ، وما إلى ذلك ، المترابطة في مجمع واحد من خلال علاقات معقدة (التمثيل الغذائي والتكافل والعداء).

يستخدم أنواع مختلفةالأجهزة البيولوجية: المرشحات الحيوية ، البرك البيولوجية والأيروتيك.

في المرشحات الحيوية يتم تمرير المياه العادمة من خلال طبقة من مادة حبيبية خشنة مغطاة بغشاء بكتيري رقيق. بفضل هذا الفيلم ، تستمر عمليات الأكسدة البيولوجية بشكل مكثف.

في أحواض بيولوجية تشارك جميع الكائنات الحية التي تعيش في الخزان في معالجة مياه الصرف الصحي.

خزانات جوية - خزانات خرسانية ضخمة. هنا ، يتم تنشيط مبدأ التنقية الحمأة من البكتيريا والحيوانات المجهرية. تتطور جميع هذه الكائنات الحية بسرعة في الدبابات الجوية ، والتي يتم تسهيلها من خلال المواد العضوية لمياه الصرف الصحي وزيادة الأكسجين الذي يدخل الهيكل عن طريق تدفق الهواء المزود. تلتصق البكتيريا معًا في رقائق وتفرز الإنزيمات التي تمعدن التلوث العضوي. يستقر الطمي مع الرقائق بسرعة ، ويفصل عن الماء النقي. إن Infusoria ، و Flagellates ، و amoebae ، و rotifers ، وحيوانات أخرى أصغر ، تلتهم البكتيريا (لا تلتصق ببعضها البعض في رقائق) تجدد الكتلة البكتيرية للحمأة.

قبل المعالجة البيولوجية ، تخضع المياه العادمة للمعالجة الميكانيكية ، وبعد المعالجة البيولوجية (لإزالة البكتيريا المسببة للأمراض) والمعالجة الكيميائية ، المعالجة بالكلور السائل أو التبييض. للتطهير ، يتم استخدام طرق فيزيائية وكيميائية أخرى (الموجات فوق الصوتية ، التحليل الكهربائي ، الأوزون ، إلخ). تعطي الطريقة البيولوجية أفضل النتائج في معالجة النفايات البلدية ، وكذلك النفايات من مصافي النفط ، وصناعة اللب والورق ، وإنتاج الألياف الاصطناعية.

علماء من مختبر لوس ألاموس الوطني (الولايات المتحدة الأمريكية) ، مع باحثين من جامعة فلوريدا الدولية (ميامي) وجامعة ميامي ، يطورون طريقة لتدمير النفايات السائلة الخطرة باستخدام مسرع الإلكترون. في دراسة تجريبية في محطة معالجة النفايات البلدية في مقاطعة ديد ، فلوريدا ، تم تشعيع طبقة رقيقة من المياه الملوثة المتساقطة (بمعدل تدفق 380 لتر / دقيقة) بشعاع إلكتروني مسح. في الوقت نفسه ، تم تدمير ملوثات خطيرة مثل البنزين وثلاثي كلورو إيثيلين والفينول.

من أجل الحد من تلوث الغلاف المائي ، من المستحسن إعادة استخدامه في عمليات مغلقة وموفرة للموارد وخالية من النفايات في الصناعة والري بالتنقيط في الزراعة والاستخدام الاقتصادي للمياه في الإنتاج وفي المنزل.

استنتاج

من أهم المهام الحالية للبشرية حماية الطبيعة ، وهي مشكلة أصبحت مشكلة اجتماعية. نسمع مرارًا وتكرارًا عن الخطر الذي يهدد البيئة ، لكن لا يزال الكثير منا يعتبرها نتاج حضاري غير سار ، ولكنه حتمي ونعتقد أنه لا يزال لدينا الوقت للتعامل مع جميع الصعوبات التي ظهرت للضوء.

ومع ذلك ، فإن تأثير الإنسان على البيئة قد اتخذ أبعادًا تنذر بالخطر. لتحسين الوضع بشكل أساسي ، ستكون هناك حاجة إلى إجراءات هادفة ومدروسة. لن تكون السياسة البيئية المسؤولة والفعالة ممكنة إلا إذا قمنا بتجميع بيانات موثوقة حول مثال رائع من الفنالبيئة ، معرفة مثبتة حول تفاعل العوامل البيئية المهمة ، إذا طورت طرقًا جديدة لتقليل ومنع الضرر الذي يلحقه الإنسان بالطبيعة.

يحتاج العالم إلى ممارسات إدارة المياه المستدامة ، لكننا لا نتحرك بالسرعة الكافية في الاتجاه الصحيح. يقول المثل الصيني ، "إذا لم نغير المسار ، فقد ينتهي بنا الأمر إلى حيث نحن ذاهبون." إذا لم يتم تغيير الاتجاه ، فستستمر العديد من المناطق في معاناة نقص المياه ، وسيستمر العديد من الناس في المعاناة ، وستستمر النزاعات حول المياه ، وسيتم تدمير مناطق جديدة من الأراضي الرطبة القيمة.

تعتبر حماية الموارد المائية من الاستنزاف والتلوث وترشيد استخدامها لاحتياجات الاقتصاد الوطني من أهم المشاكل التي تتطلب حلولاً عاجلة. يتم تنفيذ تدابير حماية البيئة على نطاق واسع في روسيا ، ولا سيما لمعالجة مياه الصرف الصناعي.

إن وتيرة تطور الصناعة اليوم عالية جدًا لدرجة أن استخدام احتياطيات المياه العذبة لمرة واحدة لاحتياجات الإنتاج يعد رفاهية غير مقبولة.

لذلك ، ينشغل العلماء في تطوير تقنيات جديدة خالية من الصرف ، والتي ستحل بشكل شبه كامل مشكلة حماية المسطحات المائية من التلوث. ومع ذلك ، فإن تطوير وتنفيذ التقنيات غير المتعلقة بالنفايات سيستغرق بعض الوقت ، قبل أن يكون الانتقال الحقيقي لجميع عمليات الإنتاج إلى التكنولوجيا غير النفايات بعيدًا. من أجل الإسراع بكل طريقة ممكنة في إنشاء وإدخال مبادئ وعناصر التكنولوجيا الخالية من النفايات في المستقبل في الممارسة الاقتصادية الوطنية ، من الضروري حل مشكلة دورة إمدادات المياه المغلقة للمؤسسات الصناعية. ستجعل الدورات المغلقة لإمدادات المياه الصناعية من الممكن التخلص تمامًا من مياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها في المسطحات المائية ، واستخدام المياه العذبة لتعويض الخسائر التي لا يمكن تعويضها.

في الصناعة الكيميائية ، يتم التخطيط لإدخال أوسع للعمليات التكنولوجية منخفضة النفايات وغير النفايات ، والتي تعطي أكبر تأثير بيئي. يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لتحسين كفاءة معالجة مياه الصرف الصناعي.

من الممكن الحد بشكل كبير من تلوث المياه التي يتم تصريفها من قبل المؤسسة عن طريق فصل الشوائب القيمة عن مياه الصرف الصحي ؛ يكمن تعقيد حل هذه المشكلات في مؤسسات الصناعة الكيميائية في تنوع العمليات والمنتجات التكنولوجية التي يتم الحصول عليها. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن الكمية الأساسية من المياه المستخدمة في الصناعة يتم إنفاقها على التبريد. سيؤدي الانتقال من تبريد الماء إلى تبريد الهواء إلى تقليل استهلاك المياه بنسبة 70-90٪ في مختلف الصناعات. في هذا الصدد ، من المهم للغاية تطوير وتنفيذ أحدث المعدات التي تستخدم الحد الأدنى من المياه للتبريد.

يمكن أن يكون لإدخال طرق معالجة مياه الصرف عالية الكفاءة ، ولا سيما الطرق الفيزيائية والكيميائية ، والتي من أكثرها فعالية هو استخدام الكواشف ، تأثير كبير على زيادة دوران المياه. لا يعتمد استخدام طريقة الكاشف لمعالجة مياه الصرف الصناعي على سمية الشوائب الموجودة ، وهو أمر ضروري مقارنة بطريقة المعالجة الكيميائية الحيوية. إن التقديم الأوسع لهذه الطريقة ، بالاقتران مع المعالجة الكيميائية الحيوية ، وبشكل منفصل ، يمكن ، إلى حد ما ، أن يحل عددًا من المشكلات المرتبطة بمعالجة مياه الصرف الصناعي.

في المستقبل القريب ، من المخطط إدخال طرق غشائية لمعالجة مياه الصرف الصحي.

تنفيذ مجموعة من الإجراءات لحماية الموارد المائية من التلوث والاستنزاف بشكل عام الدول المتقدمةيتم تخصيص الاعتمادات التي تصل إلى 2-4٪ من الدخل القومي تقريبًا ، باستخدام مثال الولايات المتحدة ، التكاليف النسبية (٪): حماية الغلاف الجوي 35.2٪ ، حماية المياه - 48.0 ، التخلص من النفايات الصلبة - 15.0 ، تقليل الضوضاء - 0 .7 ، آخرون 1.1.0 كما ترى من المثال ، معظمالتكاليف - تكاليف حماية المسطحات المائية.يمكن تخفيض التكاليف المرتبطة بالحصول على مواد التخثر والندف جزئيًا بسبب المزيد استخدام شائعلهذه الأغراض ، نفايات الإنتاج من مختلف الصناعات ، وكذلك الحمأة الناتجة أثناء معالجة مياه الصرف الصحي ، وخاصة الحمأة النشطة الزائدة ، والتي يمكن استخدامها كمواد ندف ، وبشكل أكثر دقة كمنظف حيوي.

كيف نتوقع المستقبل القريب للمحيطات العالمية ، لأهم البحار؟ بشكل عام ، بالنسبة للمحيط العالمي ، من المتوقع أن يزيد تلوثه بمقدار 1.5 إلى 3 مرات خلال العشرين إلى 25 عامًا القادمة. وبناءً على ذلك ، فإن الوضع البيئي سوف يزداد سوءًا أيضًا. يمكن أن تصل تركيزات العديد من المواد السامة إلى مستوى عتبة ، ومن ثم سيتدهور النظام البيئي الطبيعي. من المتوقع أن ينخفض ​​الإنتاج البيولوجي الأساسي للمحيطات في عدد من المناطق الكبيرة بنسبة 20-30٪ مقارنة بالمناطق الحالية.

أصبح المسار الذي سيسمح للناس بتجنب المأزق البيئي واضحًا الآن. هذه هي تقنيات غير نفايات ومنخفضة النفايات ، وتحويل النفايات إلى موارد مفيدة. لكن الأمر سيستغرق عقودًا لإحياء الفكرة.

وبالتالي ، فإن حماية الموارد المائية واستخدامها الرشيد هو أحد الروابط في مشكلة العالم المعقدة للحفاظ على الطبيعة.

قائمة الأدبيات المستخدمة:

Arustamov E.A. ، Levanova IV ، Barkalova N.V. القواعد البيئية لإدارة الطبيعة. م 2000

فلاديميروف أ. إلخ حماية البيئة. - لينينغراد: Gidrometioizdat ، 1991

Eremin V.G. ، Safonov V.G. القواعد البيئية لإدارة الطبيعة. م 2002

جوكوف إيه آي ، مونغايت آي إل ، رودزيلر آي. طرق معالجة مياه الصرف الصناعي. - م: الكيمياء ، 1996

نوفيكوف يو. علم البيئة بيئةوالرجل: دليل الدراسة. - م ، 1998

حماية المياه العادمة الصناعية والتخلص من الحمأة. حرره سوكولوف ف. موسكو: Stroyizdat ، 1992

بيتروف ك. البيئة العامة: تفاعل المجتمع والطبيعة: كتاب مدرسي للجامعات. - الطبعة الثانية ، ممحاة. - سانت بطرسبرغ: الكيمياء ، 1998

Ushakov G.V. ، Solodov G.A. علم البيئة. المحيط الحيوي والإنسان. - كيميروفو ، 1999

Khotuntsev Yu.L. الإنسان ، التكنولوجيا ، البيئة م: العالم المستدام ، 2001

خطر شديد تلوث الغلاف المائي

تدابير حماية البيئة

لحماية المياه السطحية من التلوث ، من المتوخى اتخاذ تدابير حماية البيئة التالية.

• · تطوير تقنيات غير النفايات والماء ، وإدخال أنظمة إمدادات المياه المعاد تدويرها - إنشاء دورة مغلقة لاستخدام مياه الصرف الصناعي والمنزلي ، عندما تكون المياه العادمة متداولة دائمًا ، ومن المستحيل دخولها إلى المسطحات المائية.
• · تنظيف المصارف.
• · تنقية وتطهير المياه السطحية المستخدمة لإمدادات المياه ولأغراض أخرى.

الملوث الرئيسي للمياه السطحية هو الصرف الصحي ، لذا فإن تطوير وتنفيذ طرق معالجة مياه الصرف الصحي الفعالة مهمة ملحة وهامة بيئيًا.

طرق معالجة مياه الصرف الصحي

• التنظيف الميكانيكي
• التنظيف الفيزيائي والكيميائي
• المعالجة البيولوجية

التنظيف الميكانيكي

يستخدم لإزالة المواد الصلبة العالقة (الرمل وجزيئات الطين والألياف وما إلى ذلك) من مياه الصرف الصحي. يعتمد التنظيف الميكانيكي على أربع عمليات:

• · اجهاد ،
• التمسك
• المعالجة في مجال عمل قوى الطرد المركزي ،
• الفلتره.

يتم إجراء الشد في حواجز شبكية ومصائد ألياف. يتم استخدامها لإزالة الشوائب الكبيرة والألياف من مياه الصرف الصحي (مياه الصرف الصحي من صناعة اللب والورق والنسيج). عرض الفجوات 10-20 مم.

يعتمد الترسيب على الترسيب الحر للشوائب ذات الكثافة c> c من الماء أو صعود الشوائب مع c< с воды. Процесс реализуется в песколовках, отстойниках, жироуловителях.

تستخدم مصائد الرمل لمعالجة مياه الصرف من المعادن وجزيئات الرمل التي يزيد حجمها عن 250 ميكرون.

يتم استخدام المستوطنين لمعالجة مياه الصرف الصحي من الجسيمات العالقة الصغيرة أو المواد الدهنية والمنتجات النفطية.

تتم معالجة مياه الصرف الصحي في مجال عمل قوى الطرد المركزي في الحلزونات المائية وأجهزة الطرد المركزي. آلية العمل مشابهة لتلك الخاصة بأعاصير تنظيف الغاز.

يستخدم الترشيح لتنقية المياه العادمة من الشوائب الدقيقة ذات التركيز المنخفض. بشكل أساسي ، يتم استخدام نوعين من المرشحات: الحبيبية - رمل الكوارتز ، الخبث المسحوق ، الحصى ، فحم السلفو ، إلخ. تستخدم كمواد ترشيح ؛ النسيج - حواجز الترشيح مصنوعة من مواد قطنية ، صوف ، سيراميك.

طرق التنظيف الفيزيائية والكيميائية

يتم استخدامها لإزالة الشوائب القابلة للذوبان من مياه الصرف الصحي ، وفي بعض الحالات - لإزالة المواد الصلبة العالقة.

يتكون التعويم من تغليف جزيئات الشوائب (منتجات زيتية ، معلقات دقيقة) بفقاعات هواء صغيرة يتم إمدادها لمياه الصرف ورفعها إلى السطح حيث تتشكل طبقة رغوية. في حالة الترشيح الكهربائي ، تتشكل فقاعات غاز نتيجة التحليل الكهربائي للماء عن طريق تمرير تيار كهربائي (هيدروجين ، أكسجين).

التخثر هو عملية فيزيائية كيميائية لتضخم أصغر الجسيمات الغروية والمشتتة تحت تأثير قوى الجذب الجزيئي. تستخدم كبريتات الألومنيوم وكلوريد الحديد كمخثرات. إذا تم الحصول على أيونات الألومنيوم أو الحديد اللازمة للتخثر بالوسائل الكهروكيميائية (التحليل الكهربائي) ، فإن هذه العملية تسمى التخثير الكهربي.

تتكون طريقة الكاشف من حقيقة أن معالجة مياه الصرف الصحي تتم باستخدام مواد كيميائية - كواشف ، والتي تدخل في تفاعل كيميائي مع شوائب سامة مذابة ، وتشكل رواسب غير سامة أو غير قابلة للذوبان. على سبيل المثال ، يتم استخدام هيدروكسيد الكالسيوم وكلوريد الكالسيوم لتنقية المياه المحتوية على الفلور. نتيجة لتفاعل كيميائي مع مركبات الفلورين السامة ، يتكون فلوريد الكالسيوم غير القابل للذوبان بشكل سيئ CaF2 ، والذي يمكن إزالته من الماء عن طريق الترسيب.

التحييد - نوع من طريقة الكاشف ، مصمم لتقليل تركيز أيونات H + أو OH الحرة إلى القيم المحددة ، المقابلة للرقم الهيدروجيني = 6.5-8.5. يتم تحييد مياه الصرف الحمضية بإضافة القلويات القابلة للذوبان NaOH و Ca (OH) 2 و Mg (OH) 2 والقلوية - عن طريق إضافة الأحماض (الهيدروكلوريك والكبريتيك).

يعتمد الاستخراج على إعادة توزيع شوائب الصرف الصحي في خليط من سائلين غير قابلين للذوبان بشكل متبادل (مياه الصرف والسائل العضوي). يستخدم لعزل الفينولات والأحماض الدهنية والمعادن غير الحديدية - النحاس والنيكل والزنك والكادميوم ، إلخ.

تتكون معالجة التبادل الأيوني من تمرير المياه العادمة من خلال راتنجات التبادل الأيوني التي تحتوي على أيونات متحركة وقابلة للتبادل - كاتيونات (غالبًا H +) أو الأنيونات (غالبًا OH-). عندما تمر مياه الصرف عبر الراتنجات ، يتم استبدال الأيونات المتحركة للراتنج بأيونات الشوائب السامة من العلامة المقابلة.

في السنوات الأخيرة ، جديدة طرق فعالةمعالجة مياه الصرف الصحي:

• الأوزون
• عمليات تنقية الغشاء (الترشيح الفائق ، الديال الكهربائي) ،
• طرق التفريغ الكهربائي لمعالجة المياه ،
• المعالجة المغناطيسية ، إلخ.

المعالجة البيولوجية

تعتمد المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي على قدرة الكائنات الحية الدقيقة على استخدام المواد العضوية الذائبة والغروية وبعض المركبات غير العضوية (H2S ، NH3 ، النتريت ، إلخ) كمصدر للتغذية في عمليات حياتها. في هذه الحالة ، تتأكسد المركبات العضوية في الماء وثاني أكسيد الكربون. تتم المعالجة البيولوجية في ظروف طبيعية (حقول الري ، حقول الترشيح ، البرك البيولوجية) أو في الهياكل الاصطناعية الخاصة - الخزانات الهوائية ، المرشحات الحيوية.

خزانات الهواء هي خزانات مفتوحة تتدفق من خلالها مياه الصرف الصحي الممزوجة بالحمأة المنشطة ببطء.

Biofilter - هيكل مملوء بمواد التحميل (الخبث ، الحجر المسحوق ، الطين الممتد ، الحصى ، إلخ) ، يتطور على سطحه فيلم بيولوجي من الكائنات الحية الدقيقة.

يتم تنظيم حماية الغلاف المائي في روسيا مع مراعاة خصوصيات دخول الشوائب إلى المسطحات المائية وتشمل تنظيم:

الجريان السطحي في مستجمعات المياه ؛

جودة مياه الصرف ؛

جودة المياه في المرافق.

تتناسب إزالة الشوائب في المسطحات المائية من منطقة مستجمعات المياه مع تدفق المياه الداخل إليها. لذلك ، يتم الحد من الشوائب المنتشرة (المشتتة) من خلال تنفيذ التدابير التي تساهم في الاحتفاظ بالجريان السطحي في منطقة مستجمعات المياه. وتشمل هذه الأنشطة زيادة درجة الغطاء الحرجي في مستجمعات المياه ، وري المصبات ، وحرث الحقول الزراعية في الخريف.

يتم تنظيم تناول الشوائب بمياه الصرف المنزلية والصناعية باستخدام مجمع من مرافق المعالجة. يتم تحديد تكوين الهياكل والمخطط التكنولوجي لوضعها من خلال تكوين وتدفق مياه الصرف الصحي ، والعمق المطلوب للمعالجة ويتم تحديده في عملية التصميم.

يتم تحديد عمق معالجة مياه الصرف الصحي من خلال مرافق المعالجة وإزالة الشوائب في المسطحات المائية على أساس معايير الحد الأقصى المسموح به (MPD) والتصريفات المتفق عليها مؤقتًا (VSS).

تستخدم معالجة مياه الصرف الصحي الميكانيكية والكيميائية الحيوية ،

الطرق الفيزيائية والكيميائية والحرارية والحرارية.

يتم تحديد اختيار الطريقة والمعدات المناسبة من خلال خصائص الملوثات وتركيزها وخصائصها الفيزيائية والكيميائية ، وكذلك متطلبات كفاءة معالجة النفايات.

معالجة المياه العادمة الميكانيكية.تحتوي الشوائب المعلقة في الماء على مجموعة كبيرة من الأحجام وغالبًا ما تتطلب إزالتها عدة خطوات تنقية. يتم ترسيب أكبر الشوائب عن طريق تصفية المياه من خلال شبكات وغرابيل موضوعة في مجمعات مياه الصرف الصحي أمام خزانات الترسيب. يتم التنظيف اللاحق عن طريق الترسيب ، أي الترسيب تحت تأثير قوى الجاذبية. لهذا الغرض ، يتم استخدام مصائد الرمل وخزانات الترسيب وأجهزة التصفية. تستخدم مصائد الرمل لإزالة جزيئات الشوائب المعدنية والعضوية من المياه بأبعاد لا تقل عن 0.2 مم. في أحواض الترسيب ، يحدث ترسيب الجسيمات تحت تأثير الجاذبية. أكثر أجهزة التصفية فعالية ، حيث تتم الإزالة الميكانيكية للجزيئات بعد معالجة المياه باستخدام مواد التخثر. التخثر هو عملية فيزيائية كيميائية لتكتل الجسيمات الصغيرة تحت تأثير قوى الجذب الجزيئي التي تنشأ عند معالجة الماء بأملاح المعادن متعددة التكافؤ. ونتيجة لذلك ، يتم التخلص من العكارة ولون الماء ، وفي بعض الحالات يتم تقليل شدة الذوق والروائح.

لإزالة الشوائب الدقيقة من مياه الصرف الصحي ، يتم استخدام الترشيح من خلال الأقسام المسامية المصنوعة من المعادن (الشبكات المعدنية ، الألياف الزجاجية ، الطبقة السائبة ، إلخ) أو المواد العضوية (الألياف الاصطناعية ، الأقمشة). وفقًا لمبدأ التشغيل ، يتم تمييز المرشحات السطحية والعمق. في الأول ، تستقر الجسيمات على الحاجز المسامي ؛ في الثانية ، بعد الاستقرار ، يتم امتصاص الجزيئات بواسطة القسم. إذا كانت كمية المياه العادمة المعالجة كبيرة بدرجة كافية ، فسيتم استخدام المرشحات بطبقة حبيبية.

تستخدم فواصل الطرد المركزي - الحلزونات المائية - على نطاق واسع في مرافق المعالجة الصناعية لتسوية الشوائب الصلبة. تتمتع هذه الأجهزة بأداء عالٍ وكفاءة تنظيف تصل إلى 70٪. يتم تغذية مياه الصرف بشكل عرضي في الجهاز وأثناء الدوران تحت تأثير قوة الطرد المركزي يتم تقسيمها إلى مجريين. يتحرك جزء من السائل الذي يحتوي على جزيئات كبيرة على طول الجدران في لولب حلزوني وصولاً إلى فتحة التصريف. الجزء الآخر (الموضح) يدور ويتحرك بالقرب من محور الإعصار إلى الدرج الحلقي.

للإزالة من النفايات

تستخدم المياه ذات الشوائب الضعيفة غير القابلة للذوبان هذه الطريقة تعويمفي هذه الحالة ، تقترب فقاعة الهواء من الجسيمات الصلبة الكارهة للماء وتطفو معها على سطح الماء ، حيث تتشكل طبقة رغوية. في هذه الطبقة ، يتم تكوين تركيز متزايد من جسيمات الشوائب ، والتي يتم إزالتها بشكل دوري من الطفو. تعتمد كفاءة التعويم على طبيعة الشوائب ، وقابلية البلل للجسيمات بالماء ، وطبيعة تفاعل الكواشف مع سطحها. السطحي (زيوت ، حمض دهنيوأملاحها ، الأمينات ، الميركابتانات ، إلخ.) تجمع الكواشف ، وامتصاصها على الجسيمات ، يقلل من قابليتها للبلل ، أي جعلها كارهة للماء. لذلك ، فإن قوة التصاق الجسيم بالفقاعة تكون قصوى.

يتم استخدام طرق لمعالجة مياه الصرف الصحي الدقيقة والدقيقة للغاية التناضح العكسيو الترشيح الفائق.

يتم تنفيذ هذه الطرق في عملية تصفية المياه العادمة من خلال أغشية شبه منفذة عند ضغط - P ، يتجاوز الضغط الاسموزي. تسمح الأغشية لجزيئات المذيبات بالمرور ، مع الاحتفاظ بجزيئات الذائبة ، التي لا يزيد حجمها عن جزيئات المذيب (التناضح العكسي عند ضغوط تصل إلى 10 ميجا باسكال) أو بترتيب أكبر من حيث الحجم (الترشيح الفائق عند P = 0.1-0.5 ميجا باسكال ). عادةً ما تصنع الأغشية من أسيتات السليلوز. تركيب التناضح العكسي بسيط للغاية واقتصادي كفاءة عالية، ولكنها تتطلب الاستبدال الدوري للأغشية بزيادة ملحوظة في تركيز المادة الذائبة بالقرب من السطح. يستخدم التناضح العكسي لفصل المحاليل التي تحتوي على جزيئات بأحجام من 0.0001-0.001 ميكرون ، ويستخدم الترشيح الفائق للجزيئات ذات الأحجام من 0.001-0.02 ميكرون.

البيوكيميائيةتعتمد معالجة مياه الصرف الصحي على قدرة الكائنات الحية الدقيقة على استخدام العديد من المركبات العضوية وغير العضوية المذابة في مياه الصرف الصحي للتغذية في عملية الحياة. طرق المعالجة الهوائية واللاهوائية المعروفة في المعالجة الكيميائية الحيوية. تعتمد المجموعة الأولى من الطرق على استخدام الكائنات الحية التي يتطلب نشاطها الحيوي إمدادًا إضافيًا بالأكسجين عند درجات حرارة تتراوح بين 20-40 درجة مئوية. بهذه الطريقة ، تُزرع الكائنات الحية الدقيقة الهوائية في الحمأة المنشطة أو الأغشية الحيوية. يتم تنفيذ الطرق اللاهوائية دون الوصول إلى الأكسجين وتستخدم بشكل أساسي لتحييد الرواسب.

يتم تنفيذ العمليات الهوائية للتنقية الكيميائية الحيوية في كل من الظروف الطبيعية والهياكل الاصطناعية. في ظل الظروف الطبيعية ، يتم التنظيف في حقول الري وحقول الترشيح والبرك البيولوجية. الهياكل الاصطناعية عبارة عن خزانات هوائية - خزانات الهواء الخرسانية المسلحة المفتوحة ، حيث يتم التنظيف كخليط مهوى من مياه الصرف ويتدفق الحمأة المنشطة عبرها ، بالإضافة إلى المرشحات الحيوية ذات التصميمات المختلفة ، والتي تتم فيها عمليات التنظيف بمعدل أسرع من الطبيعي الظروف. المرشحات الحيوية عبارة عن هياكل سكنية ذات فوهة متكتلة وأجهزة رش لمياه الصرف الصحي والهواء. يتم ترشيح مياه الصرف من خلال فوهة مغطاة بغشاء من الكائنات الحية الدقيقة. في عملية أكسدة مياه الصرف ، يزيد البيوفيلم من كتلته ، ويتم غسل الأغشية الحيوية المستهلكة من الفوهة وإزالتها من الفلتر الحيوي. تُستخدم الأحجار المكسرة ، والحصى ، والخبث ، والطين الموسع ، والشبكات المعدنية والبلاستيكية ، وما إلى ذلك كفوهات.

للمعالجة الأولية لمياه الصرف الصناعي عالية التركيز (BOD full "4-5 جم / دسم 3) المحتوية على مواد عضوية ، وكذلك لتكوين الرواسب من المعالجة الكيميائية الحيوية ، يتم استخدام طرق التحييد اللاهوائية. يتم تكسير المادة العضوية بواسطة البكتيريا اللاهوائية أثناء التخمير. تتم عملية التخمير في خزانات الميثان - حاويات محكمة الإغلاق مع أجهزة لإدخال الحمأة غير المخمرة وإزالة الحمأة المخمرة. درجة التخمير (تحلل المواد العضوية) يبلغ متوسطها حوالي 40٪ ، وتركيب الغازات المنبعثة: 63-65٪ ميثان ، 32-34٪ ثاني أكسيد الكربون. عادة ما يتم حرق الغازات المتسربة في أفران الغلايات لتوليد الطاقة الحرارية.

تستمر عملية المعالجة الكيميائية الحيوية بشكل أكثر ثباتًا وبشكل كامل مع المعالجة المشتركة لمياه الصرف الصناعي والمنزلي ، نظرًا لأن الأخيرة تحتوي على عناصر حيوية ، كما تخفف مياه الصرف الصناعي.

فيزيائي-كيميائيتنظيف المصارف. يستخدم الامتزاز للتنقية العميقة لمياه الصرف الصحي من الشوائب العضوية الذائبة (الفينولات ، المواد الخافضة للتوتر السطحي ، إلخ) بعد المعالجة الكيميائية الحيوية ، وأيضًا إذا كان تركيز هذه الشوائب منخفضًا ولم تكن متحللة بيولوجيًا أو شديدة السمية. هذه الطريقة عالية الكفاءة (80-95٪) ، تسمح بتنقية المياه العادمة المحتوية على عدة مواد ، وتسمح باستعادة هذه المواد. قد يكون علاج الامتزاز متجددًا ، أي. مع استخراج مادة من الممتزات واستخدامها وتدميرها ، حيث يتم إتلاف المادة الممتزة التي تحتوي على المواد المستخرجة من مياه الصرف الصحي. يتم استخدامها كممتزات. كربون مفعل، الخبث ، الطين ، بعض المواد الاصطناعية ، إلخ.

أثناء الامتزاز ، يتم تشبع الممتص بالمادة الممتصة. مع انخفاض كفاءة التنقية ، يتم إيقاف الامتصاص ، ويتعرض الممتزات للتجديد ، مما يؤدي إلى امتصاص المواد الممتصة منه.

جهاز الامتزاز الذي يستخدم طريقة ترشيح المياه من خلال طبقة ممتصة هو عمود يتم فيه وضع طبقة من الحصى على شبكة ، ثم طبقة ممتزة. يتم توفير المياه النقية من الأسفل إلى الأعلى ، والبخار لتجديد المادة الماصة - من الأعلى إلى الأسفل. تعمل الممتزات ذات القاعدة السائلة بشكل مختلف. يتم تغذية المادة الماصة من خلال القمع عبر الأنبوب باستمرار تحت شبكة التوزيع بفتحات من 5-10 مم. تلتقط مياه الصرف الحبيبات الممتصة وتمر بها عبر الشبكة ، التي يتشكل فوقها طبقة مميعة ، حيث يحدث الامتزاز. يدخل فائض الممتزات إلى المجمع ومنه للتجديد. تتم إزالة المياه النقية من العمود من خلال المزاريب.

يتم استخلاص المواد القيمة الممتصة عن طريق الامتصاص أثناء تجديد المادة الماصة بالبخار المشبع أو شديد التسخين عند درجة حرارة 200-300 درجة مئوية وضغط 0.3-0.6 ميجا باسكال ، أو بغاز خامل عند 120-130 درجة مئوية بعد الامتصاص ، يتم تكثيف البخار وإرسال المواد المستخرجة للمعالجة.

علاج التبادل الأيونييستخدم لاستخراج المعادن (Zn ، Cu ، Cr ، Ni ، Pb ، V ، Mn ، إلخ) من مياه الصرف الصحي ، وكذلك الزرنيخ والفوسفور ومركبات السيانيد والمواد المشعة. يستخدم التبادل الأيوني في عمليات معالجة المياه لتحلية المياه. عند الانتهاء من عملية التبادل الأيوني ، يتم تجديد المبادلات الأيونية.

تتم عمليات تنقية النفايات الصناعية السائلة بتبادل الأيونات ، كقاعدة عامة ، في وحدات مستمرة. تتكون التركيبات من عدة مبادلات أيونية (أعمدة) مع مبادل كاتيوني ومبادل أنيون ، تعمل بطبقة متحركة أو مميعة من المبادل الأيوني.

عند معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الفينولات والزيوت والمنتجات البترولية وأيونات المعادن ، يتم استخدام طرق الاستخراج. بشكل عام ، يكون الاستخلاص أكثر ملاءمة من الامتزاز إذا كان تركيز المواد المستخرجة أعلى من 3-4 جم / ديسيمتر 3. تتكون عملية التنظيف من ثلاث مراحل. أولاً ، يتم خلط مياه الصرف بشكل مكثف مع المستخلص (مذيب عضوي) لتشكيل مرحلتين سائلتين: المستخلص (المستخلص مع المادة المراد استعادتها) والرافينات (مياه الصرف والمستخلص). المرحلة الثانية هي فصل المستخلص والرافينات ، والمرحلة الثالثة هي تجديد المستخلص من المستخلص والرافينات.

بالنسبة لمعالجة مياه الصرف الصحي ، فإن عمليات الاستخراج ذات التيار المعاكس هي الأكثر استخدامًا.

يتم تجديد المستخلص المستهلك باستخدام الاستخلاص الثانوي (بمذيب مختلف) ، بالإضافة إلى التبخر أو التقطير أو التفاعل الكيميائي أو الترسيب.

يتم إجراء إزالة عالية الجودة للمكونات السامة والقيمة من المياه العادمة بالطرق الكهروكيميائية. يتم التنظيف بدون استخدام الكواشف الكيميائية في التركيبات الآلية باستخدام عمليات الأكسدة الأنودية والاختزال المهبطي والتخثير الكهربي والتكتل الكهربائي والديلزة الكهربية التي تحدث عند المرور التيار المباشرمن خلال المياه النقية.

يتم إجراء الأكسدة الأنودية والاختزال الكاثودي في المحلل الكهربائي. في القطب الموجب ، تتبرع الأيونات بالإلكترونات (تفاعل الأكسدة) ، وفي القطب السالب ، تُضاف الإلكترونات (تفاعل الاختزال). عندما تتأكسد ، تتحلل المواد الموجودة في مياه الصرف الصحي تمامًا لتكوين ثاني أكسيد الكربون ، NH 3 و H 2 O ، أو تشكل مركبات بسيطة غير سامة ، والتي يتم إزالتها بعد ذلك بطرق أخرى. الكاثودات مصنوعة من الفولاذ والجرافيت والمعادن المطلية بالتنغستن والموليبدينوم. تستخدم المواد غير القابلة للذوبان كهربائياً (الجرافيت ، المغنتيت ، إلخ) في الأنودات. تستخدم الأكسدة الأنودية على نطاق واسع ، على سبيل المثال ، لمعالجة مياه الصرف التي تحتوي على مركبات السيانيد البسيطة والمعقدة. يتم إجراء الاختزال الكاثودي لإزالة أيونات المعادن من مياه الصرف مع إنتاج الترسيب ، لتحويل الملوث إلى شكل أقل سمية أو إلى مركب (راسب ، غاز) يمكن إزالته بسهولة من الماء.

جهاز التخثير الكهربائي هو حمام به أقطاب كهربائية. عندما تمر مياه الصرف بينهما ، يحدث التحليل الكهربائي ، واستقطاب الجسيمات ، والرحلان الكهربي ، وعمليات الأكسدة والاختزال ، وتفاعل منتجات التحليل الكهربائي مع بعضها البعض.

تستخدم آلات التنميط الكهربائي تأثير إزالة الجسيمات العالقة بواسطة فقاعات الغاز المتكونة أثناء التحليل الكهربائي للماء (الأكسجين عند الأنود والهيدروجين عند الكاثود). يتم تحقيق تنظيف أكثر كفاءة عند استخدام أقطاب كهربائية قابلة للذوبان ، ونتيجة لذلك ، بالإضافة إلى فقاعات الغاز ، يتم أيضًا تكوين رقائق التخثر. تستخدم محطات التعويم الكهربائي في الحالات التي لا يوفر فيها التعويم التقليدي جودة التنظيف المطلوبة.

نادرًا ما يتم استخدام الغسيل الكهربائي لمعالجة مياه الصرف الصناعي ، على الرغم من أنه يعتبر طريقة واعدة. تعتمد العملية على فصل المواد المتأينة تحت تأثير قوة دافعة كهربائية تم إنشاؤها في محلول على جانبي الأغشية - تبادل الأنيون وتبادل الكاتيونات. يقوم الغشاء الأول بتمرير الأنيونات إلى منطقة الأنود ، والثاني - الكاتيونات في مساحة الكاثود.

تشمل طرق الكاشف الكيميائي المعادلة والأكسدة واستعادة مكونات مياه الصرف الصحي. تتضمن هذه الطرق استخدام العديد من الكواشف باهظة الثمن. لذلك ، فإن استخدامها محدود.

تتلوث المياه العادمة من عدد من الصناعات بشوائب متطايرة من أصل عضوي وغير عضوي ، والتي يتم إزالتها عن طريق الامتصاص. عند تمرير غاز خامل قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء (الهواء ، وثاني أكسيد الكربون ، وغازات المداخن ، وما إلى ذلك) من خلال مياه الصرف ، ينتشر المكون المتطاير في الطور الغازي ، نظرًا لأن الضغط الجزئي للغاز فوق المحلول أكبر منه في الهواء المحيط. يتم الامتصاص في أعمدة الدرج والشلال والرش. يتم إرسال المادة الممتصة من الماء للامتصاص أو الاحتراق التحفيزي.

تحتوي بعض مياه الصرف الصحي على مواد كريهة الرائحة (كبريتيد الهيدروجين ، الهيدروكربونات ، الأمونيا ، الألدهيدات ، إلخ). لإزالة الروائح الكريهة ، يتم استخدام عدد من الطرق: التهوية ، الكلورة ، التصحيح ، التقطير ، المعالجة بمنتجات احتراق الوقود ، أكسدة ضغط الأكسجين ، الأوزون ، الاستخراج ، الامتزاز والأكسدة الميكروبيولوجية.

الطرق الحرارية والكيميائية لمعالجة مياه الصرف الصحي. تحتل طرق تحييدها مكانًا خاصًا في تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي من الأملاح المعدنية الموجودة Ca ، Mg ، Na ، إلخ ، وكذلك المركبات العضوية. يتم تنفيذ الطرق الحرارية بعدة طرق:

تركيز المياه العادمة مع الفصل اللاحق للمواد الصلبة ؛

أكسدة الشوائب العضوية في وجود محفز ؛

أكسدة المرحلة السائلة للمواد العضوية ؛

التخلص من الحريق.

يستخدم التركيز لإزالة الأملاح المعدنية من الماء. لهذا الغرض ، يتم استخدام تركيبات التبخر وتركيبات التجميد ، مما يجعل من الممكن الحصول على محاليل مائية مركزة من الأملاح. المعالجة اللاحقة لهذه المحاليل في بلورات مع فصل البلورات من المحلول الأم على المرشحات والتجفيف في مجففات الرذاذ (أو ما شابه) تجعل من الممكن الحصول على منتج صلب له قيمة استخدام عالية.

لتحييد مياه الصرف ذات المحتوى المنخفض من الشوائب العضوية ، يتم استخدام المعالجة الحرارية المؤكسدة عن طريق الأكسدة التحفيزية في الطور السائل أو الطور البخاري أو طريقة الحريق. تتم أكسدة الشوائب مع الأكسجين الجوي عند درجات حرارة مرتفعة مع تكوين مركبات غير سامة.

الطور السائلتستخدم الأكسدة عند وجود كمية كافية من المركبات العضوية في مياه الصرف الصحي. تتم العملية في درجات حرارة تتراوح بين 100-350 درجة مئوية وضغط 2-28 ميجا باسكال. أولاً ، يتم خلط مياه الصرف مع الهواء الذي يضخ فيه الضاغط ، ويتم إدخال المضخة في المبادل الحراري. في ذلك ، يتم تسخينه بواسطة حرارة المياه النقية الخارجة ثم يتم تغذيته إلى الفرن لمزيد من التسخين. يتم تسخين الماء إلى درجة حرارة محددة مسبقًا ، ويدخل المفاعل ، حيث تحدث عملية الأكسدة ، مصحوبًا بإطلاق حرارة كبير. يتم إرسال منتجات الأكسدة (البخار والغازات والرماد) والماء إلى الفاصل ، حيث يتم فصل الغازات عن السائل وإرسالها لاستعادة الحرارة ، ويتم تمرير الماء مع الرماد عبر مبادل حراري ومرشح لفصل الرماد. الطريقة بسيطة ومرنة ويمكنها معالجة كميات كبيرة من مياه الصرف الصحي.

مرحلة البخارالأكسدة الحفزية هي عملية غير متجانسة لأكسدة المواد العضوية المتطايرة مع الأكسجين الجوي عند درجة حرارة مرتفعة. تستمر العملية بشكل مكثف في وسط البخار لأجهزة التلامس في وجود النحاس والكروم والزنك والكروم والعوامل الحفازة الأخرى. تصل درجة التعادل إلى 99.8٪ مع الأداء العالي للمصنع. يتم إدخال مياه الصرف في المبخر ، حيث يدخل الماء "المتبخر" إلى جهاز الطرد المركزي ، حيث يتم إرسال الحمأة المجففة للتخلص منها عن طريق الحرق في الفرن. يتم إدخال بخار الماء مع المركبات المتطايرة في المبادل الحراري ، حيث يتم تسخينه بواسطة حرارة خليط الغاز والبخار الذي يترك جهاز التلامس. بعد المبادل الحراري ، يتم خلط الأبخرة مع الهواء الساخن وإرسالها إلى جهاز التلامس من أجل الأكسدة. تدخل منتجات احتراق الحمأة من الفرن إلى غلاية حرارة النفايات ، والتي تولد البخار الذي يتم تغذيته في المبخر.

من الطرق الحرارية نارهو الأكثر تنوعًا وفعالية. يتم تنفيذه في عملية رش المياه العادمة في غازات المداخن بدرجة حرارة 900-1000 درجة مئوية في هذه الحالة ، يتبخر الماء تمامًا ، وتحترق الشوائب ، وتتشكل المواد المعدنية جسيمات صلبة أو منصهرة. للاحتراق ، يتم استخدام أفران ذات تصميمات مختلفة: غرفة ، إعصار ، مع طبقة مميعة. إن البساطة النسبية لتقنيات معالجة مياه الصرف الصحي بالحريق ، وإمكانية تحقيق درجات عالية من التنقية تجعل هذه الأساليب واعدة.

يتم تنظيم حماية الغلاف المائي في روسيا مع مراعاة خصوصيات دخول الشوائب إلى المسطحات المائية وتشمل تنظيم: الجريان السطحي في منطقة مستجمعات المياه ؛ جودة مياه الصرف الصحي؛ جودة المياه في المرافق.
تتناسب إزالة الشوائب في المسطحات المائية من منطقة مستجمعات المياه مع تدفق المياه الداخل إليها. لذلك ، يتم الحد من الشوائب المنتشرة (المشتتة) من خلال تنفيذ التدابير التي تساهم في الاحتفاظ بالجريان السطحي في منطقة مستجمعات المياه. وتشمل هذه الأنشطة زيادة درجة الغطاء الحرجي في مستجمعات المياه ، وري المصبات ، وحرث الحقول الزراعية في الخريف. في الوقت نفسه ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في المناطق الجبلية ، تقلل الغابة بشكل طفيف من إزالة المواد بسبب السماكة الرقيقة للغاية للرواسب الرباعية وقدرتها التنظيمية الضعيفة. في المناطق المسطحة ، مع زيادة الغطاء الحرجي لمستجمعات المياه (نسبة مساحة مستجمعات المياه المغطاة بالغابات إلى إجمالي مساحة مستجمعات المياه) ، هناك انخفاض في الجريان السطحي وانخفاض في إزالة المواد. على الأنهار الصغيرة ، نظرًا للشق الصغير للقناة في صخور منطقة مستجمعات المياه ، تساهم الغابة في زيادة نقل الجريان السطحي إلى الجريان السطحي الجوفي وتقليل إزالة المواد مقارنة بالأنهار المتوسطة والكبيرة. ومع ذلك ، فإن نطاق تطبيق هذه التدابير محدود للغاية ولا يتم تنفيذها إلا على الأنهار الصغيرة الفردية. في مناطق السهوب وشبه الصحراوية في روسيا ، يكون لأحزمة الحماية تأثير معين في الاحتفاظ بالشوائب في مستجمعات المياه.
دور مهم في الاحتفاظ بالشوائب في منطقة مستجمعات المياه ينتمي إلى مصبات الأنهار (المناطق المنخفضة أو المكدسة بشكل خاص من الحقول الزراعية المغمورة بالمياه في الربيع). يمكن أيضًا تقليل إزالة الشوائب من مستجمعات المياه بمساعدة

شق وحفر الخنادق ، مليئة بمواد سهلة الترشيح. ومع ذلك ، فإن كثافة العمالة العالية وكثافة رأس المال لمثل هذه الهياكل لا تسهم في استخدامها على نطاق واسع.
يتم تنظيم تناول الشوائب بمياه الصرف المنزلية والصناعية باستخدام مجمع من مرافق المعالجة. يتم تحديد تكوين الهياكل والمخطط التكنولوجي لوضعها من خلال تكوين وتدفق مياه الصرف الصحي ، والعمق المطلوب للمعالجة ويتم تحديده في عملية التصميم. يتم تحديد عمق معالجة مياه الصرف الصحي من خلال مرافق المعالجة وإزالة الشوائب في المسطحات المائية على أساس معايير الحد الأقصى المسموح به (MPD) والتصريفات المتفق عليها مؤقتًا (VSS).
يتم ضمان الجودة المطلوبة للمياه من خلال عمليات التحضير والتنقية. تشمل معالجة المياه عمليات: التخثر ، والتنقية الأولية ، والترشيح ، والتطهير ، وإزالة الروائح الكريهة ، وإزالة المواد السامة. تتم معالجة مياه الصرف الصحي بطرق مدمرة تعتمد على تدمير الشوائب ، وطرق تجديد تعتمد على الاستخراج والتخلص اللاحق من المكونات القيمة الموجودة في الماء.
تُستخدم جميع إنجازات العلوم والتكنولوجيا الحديثة تقريبًا في معالجة مياه الصرف الصحي. تشمل الأساليب القائمة على هذه التطورات: الميكانيكية والكيميائية الحيوية والفيزيائية الكيميائية والحرارية الكيميائية والحرارية.
يتم تحديد اختيار الطريقة والمعدات المناسبة من خلال خصائص الملوثات وتركيزها وخصائصها الفيزيائية والكيميائية ، وكذلك متطلبات كفاءة معالجة النفايات.
معالجة المياه العادمة الميكانيكية. تحتوي الشوائب المعلقة في الماء على مجموعة كبيرة من الأحجام ، وغالبًا ما تتطلب إزالتها عدة خطوات تنقية. يتم ترسيب أكبر الشوائب عن طريق تصفية المياه من خلال شبكات وغرابيل موضوعة في مجمعات مياه الصرف الصحي أمام خزانات الترسيب. يتم التنظيف اللاحق عن طريق الترسيب ، أي الترسيب تحت تأثير قوى الجاذبية. لهذا الغرض ، يتم استخدام مصائد الرمل وخزانات الترسيب وأجهزة التصفية.
تستخدم مصائد الرمل لإزالة جزيئات الشوائب المعدنية والعضوية من المياه بأبعاد لا تقل عن 0.2 مم. في أحواض الترسيب ، يحدث ترسيب الجسيمات تحت تأثير الجاذبية. أكثر أجهزة التصفية فعالية (الشكل 15.2) ، حيث تتم الإزالة الميكانيكية للجسيمات بعد معالجة المياه
التخثر. التخثر هو عملية فيزيائية كيميائية لتكتل الجسيمات الصغيرة تحت تأثير قوى الجذب الجزيئي التي تنشأ عند معالجة الماء بأملاح المعادن متعددة التكافؤ. ونتيجة لذلك ، يتم التخلص من العكارة ولون الماء ، وفي بعض الحالات يتم تقليل شدة الذوق والروائح. كمخثرات ، يتم استخدام المواد المحتوية على الألومنيوم (كبريتات الألومينا AI2 (S04) 3) pH20 ، وما إلى ذلك) ، ومركبات الحديد (كبريتات الحديدوز FeSO4 7H20 ، إلخ) ، وعدد من المواد الأخرى. تزداد كفاءة التخثر عندما يتم معالجة الماء بمواد الندف - وهي مركبات عضوية أو معدنية عالية الجزيئات تشكل جزيئات ضخمة تربط هيدروكسيدات التخثر بالشوائب مع ترسيب الرقائق الكبيرة. وتشمل هذه البولي أكريلاميد ، وحمض السيليك النشط ، والجير المطفأ ، والصودا الكاوية ، ورماد الصودا ، والتبييض ، إلخ.
يشتمل نظام معالجة المياه على وحدة تحضير مادة التخثر ، وموزع ، وخلاط ، وحجرة تلبد وحوض. في المصفيات ، يتم الجمع بين الخلاط وغرفة التلبد ، ويقوم مثخن الحمأة بوظائف الحوض. يتم تغذية الماء مع إضافة مادة التخثر في الجزء السفلي منه حتى يصل إلى ارتفاع الأقسام I-Iلن يكون هناك مساواة في سرعة التدفق الصاعد ومعدل ترسيب رقائق التخثر منه مع الجسيمات المعلقة التي تمسك بها. من خلال القسم أعلاه طبقة I-Iيتم ترشيح الرواسب المعلقة بواسطة الماء المصفى الذي يدخل الحضيض ، وتتم إزالة الرواسب إلى مصيدة الرواسب لمزيد من المعالجة.
لإزالة الشوائب الدقيقة من مياه الصرف الصحي ، يتم استخدام الترشيح من خلال الأقسام المسامية المصنوعة من المعادن (الشبكات المعدنية ، الألياف الزجاجية ، الطبقة السائبة ، إلخ) أو المواد العضوية (الألياف الاصطناعية ، الأقمشة). وفقًا لمبدأ العمل ، يتم تمييز المرشحات السطحية والعمق. في الأول ، تستقر الجسيمات على الحاجز المسامي ؛ في الثانية ، بعد الاستقرار ، يتم امتصاص الجزيئات بواسطة القسم. إذا كانت كمية المياه العادمة المراد معالجتها كبيرة بما يكفي ، فخذها
فلاتر نيات بطبقة حبيبية. يتم استخدام هذا الأخير على نطاق واسع بسبب بساطة التصميم والموثوقية والكفاءة العالية بدرجة كافية. المرشح الحبيبي عبارة عن خزان ، يوجد في الجزء السفلي منه جهاز تصريف لإزالة المياه. يتم وضع طبقة من مادة الدعم عليها ، ثم طبقة مرشح.
تنقسم المرشحات الحبيبية إلى بطيئة وعالية السرعة ، مفتوحة ومغلقة. في المرشحات البطيئة ، يحدث الترشيح من خلال رواسب الملوثات التي تتشكل على سطح حبيبات الحمل في المسام الكبيرة للمادة. في المرشحات السريعة ، لا يتم تشكيل فيلم من الملوثات ، ويتم الترشيح في سمك طبقة التحميل ، حيث يتم الاحتفاظ بالجسيمات على حبيبات مادة المرشح بسبب قوى الالتصاق. في مثل هذه المرشحات ، يتم تغذية المياه العادمة في نظام خاص مع إضافة مادة التخثر (الشكل 15.3). بعد الترشيح ، تتم إزالة المياه النقية من خلال جهاز تصريف. وهي مصنوعة من ألواح مسبقة الصنع من الخرسانة المسامية ، توضع عليها مادة الترشيح في طبقات بارتفاع تحميل يتراوح من 1.5 إلى 2 متر ، وبعد انسداد الطبقة بالرواسب ، يتم تنظيفها دوريًا عن طريق توفير مياه الغسيل من الأسفل إلى الأعلى.
ميزة المرشحات ذات الحمولة المنقولة (رمل الكوارتز بحبيبات 1.5-3 مم أو الجرانيت المسحوق بحبيبات 3-10 مم) هي الترتيب الرأسي لقسم الترشيح و
حركة أفقية
خالية من الشوائب المائية. بمعدل ترشيح 15 م / ساعة ، تكون كفاءة التنظيف 50-55٪. يتم تنظيف مادة المرشح الملوثة من الرواسب في جهاز غسيل منفصل ، لذلك يعمل المرشح بشكل مستمر ، ولكن بسبب التآكل الكاشطة لخطوط الأنابيب وسحق جزيئات مادة المرشح واحتباسها ، لا يزال استخدام هذه المرشحات محدودًا.
في محطات المعالجة الصناعية ، تستخدم فواصل الطرد المركزي - الحلزونات المائية على نطاق واسع (الشكل 15.4). يتم استخدام حلزونات الضغط

zuyut لترسب الشوائب الصلبة.
تتمتع هذه الأجهزة بأداء عالٍ وكفاءة تنظيف تصل إلى 70٪.
يتم تغذية مياه الصرف بشكل عرضي في الجهاز وأثناء الدوران تحت تأثير قوة الطرد المركزي يتم تقسيمها إلى مجريين.
يتحرك جزء من السائل الذي يحتوي على جزيئات كبيرة على طول الجدران في لولب حلزوني وصولاً إلى فتحة التصريف. الجزء الآخر (الموضح) يدور ويتحرك بالقرب من محور الإعصار إلى الدرج الحلقي. يتم تصنيع الحلزونات الحلزونية بقطر 0.7 متر وارتفاع يساوي تقريبًا القطر. مع وجود كميات كبيرة من مياه الصرف المعالجة ، يتم دمجها في حلزونات هيدروليكية متعددة.
لإزالة الشوائب غير القابلة للذوبان سيئة الترسيب من مياه الصرف ، يتم استخدام طريقة التعويم. بالمقارنة مع الترسيب ، فإنه يوفر فصلًا انتقائيًا للشوائب ، وسرعة معالجة عالية ، ودرجة تنقية عالية (95-98٪) وإمكانية استعادة المواد المزالة. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء التعويم ، يتم تهوية مياه الصرف الصحي ، ويتم تقليل محتوى المواد المؤكسدة بسهولة والمواد الخافضة للتوتر السطحي والبكتيريا والكائنات الحية الدقيقة فيها. الكاشطات بسيطة التصميم وموثوقة وتوفر عملية تنظيف مستمرة.
أثناء التعويم ، تقترب فقاعة الهواء من جسيم صلب كاره للماء وتطفو معه على سطح الماء ، حيث تتشكل طبقة رغوية تحتوي على تركيز متزايد من جسيمات الشوائب ويتم إزالتها بشكل دوري من خزان التعويم. تعتمد كفاءة التعويم على طبيعة الشوائب ، وقابلية البلل للجسيمات بالماء ، وطبيعة تفاعل الكواشف مع سطحها. المواد الخافضة للتوتر السطحي (الزيوت ، والأحماض الدهنية وأملاحها ، والأمينات ، والميركابتان ، وما إلى ذلك) هي مجمعات كواشف ، وتقلل من قابليتها للبلل ، حيث يتم امتصاصها على الجزيئات ، مما يجعلها كارهة للماء. لذلك ، فإن قوة التصاق الجسيم بالفقاعة تكون قصوى.
تعتبر الطرق التالية لتعويم المياه العادمة أكثر شيوعًا: مع إطلاق الهواء من المحاليل ، مع التشتت الميكانيكي
تعرق الهواء ، مع إمداد الهواء من خلال قسم مسامي ، تعويم كهربائي ، تعويم كيميائي.
يتم تنفيذ الطريقة الأولى بمساعدة محطات الضغط المستخدمة في معالجة المياه العادمة بمحتوى مادة معلقة يصل إلى 4-5 جم / دسم 3. تتم العملية على مرحلتين: تشبع الماء بالهواء عند ضغط 0.15-0.4 ميجا باسكال وإطلاق الغاز المذاب - عند الضغط الجوي. تكمن إنتاجية هذا الجهاز في النطاق من 5 إلى 2000 متر مكعب / ساعة للمياه النقية (مع مراعاة إضافة مواد التخثر). العنصر الرئيسي لمحطة التعويم بالضغط
يتم إدخال مياه الصرف المشبعة بالهواء إلى الغرفة ، حيث يكون الضغط قريبًا من الغلاف الجوي. تلتقط فقاعات الهواء المنبعثة جزيئات الشوائب وتطفو. تتم إزالة طبقة الرغوة التي تحتوي على شوائب صلبة بواسطة مكشطة سفلية إلى مستقبل الحمأة ، ويتم تحويل المياه الموضحة لاستخدامها لاحقًا. يتم نقل الجسيمات الصلبة التي استقرت في قاع الحجرة إلى قاع الحجرة باستخدام مكشطة سفلية وإزالتها من الجهاز.
يستخدم التعويم مع تشتت الهواء الميكانيكي على نطاق واسع في عمليات معالجة المعادن ، ومؤخراً لمعالجة مياه الصرف بمحتوى مادة معلقة يزيد عن 2 جم / دسم 3. يتم توفير تشتت الهواء بواسطة دفاعات من نوع المضخة (أقراص ذات شفرات متجهة لأعلى). يوفر التعويم باستخدام ألواح خزفية مسامية جودة عالية للتنظيف ، ولكن نظرًا للانسداد وتزايد الثقوب في المواد المسامية ، فضلاً عن الصعوبات في اختيار الأقسام المسامية ذات الثقوب المماثلة ، فقد وجدت هذه الطريقة تطبيقًا محدودًا.
تُستخدم طرق التناضح العكسي والترشيح الفائق لمعالجة مياه الصرف الصحي الدقيقة والفائقة الدقة. يتم تنفيذ هذه الطرق في عملية تصفية مياه الصرف الصحي من خلال أغشية شبه منفذة عند ضغط P يتجاوز الضغط الاسموزي. تسمح الأغشية لجزيئات المذيبات بالمرور مع الاحتفاظ بها
sols للمادة المذابة ، التي لا تكون أبعادها أكبر من جزيئات المذيب (التناضح العكسي عند ضغط يصل إلى 10 ميجا باسكال) أو بترتيب أكبر من حيث الحجم (الترشيح الفائق عند P = 0.1-0.5 ميجا باسكال). عادةً ما تصنع الأغشية من أسيتات السليلوز. محطة التناضح العكسي بسيطة للغاية واقتصادية وذات كفاءة عالية ولكنها تتطلب الاستبدال الدوري للأغشية مع زيادة ملحوظة في تركيز المادة الذائبة بالقرب من السطح وكذلك تشغيل المعدات عند ضغوط مرتفعة مما يتطلبها خاصة. ختم. يستخدم التناضح العكسي لفصل المحاليل التي تحتوي على جزيئات بأحجام 0.0001-0.001 ميكرومتر ، ويتم استخدام الترشيح الفائق للجزيئات ذات الأحجام من 0.001-0.02 ميكرومتر. يوصى باستخدام هذه الطرق عندما يكون المحتوى في الإلكتروليتات: أملاح أحادية التكافؤ - لا تزيد عن 10٪ ، ثنائية التكافؤ - 15 ، متعددة التكافؤ - 20٪. بالنسبة للمواد العضوية ، تكون هذه الحدود أعلى إلى حد ما.
يتم تجميع محطات فصل الأغشية من عدد كبير من الوحدات الفردية إلى بطاريات. في السعات المنخفضة ، يتم توصيل الوحدات بالتوازي. لزيادة محصول المرشح ، يتم جمع الوحدات بالتوازي على التوالي. في حالة الفصل المتزامن للمواد العضوية وغير العضوية ، يتم استخدام التناضح العكسي والترشيح الفائق. في الوقت نفسه ، في عملية الترشيح الفائق ، يتم الحصول على تركيز من المواد العضوية ، ثم - في عملية التناضح العكسي - تركيز للمواد غير العضوية والمياه النقية.
معالجة مياه الصرف الصحي البيوكيميائية. تعتمد عملية التنقية على قدرة الكائنات الحية الدقيقة على استخدام العديد من المركبات العضوية وغير العضوية المذابة في مياه الصرف الصحي للتغذية في عملية الحياة. طرق المعالجة الهوائية واللاهوائية المعروفة في المعالجة الكيميائية الحيوية. تعتمد المجموعة الأولى من الطرق على استخدام الكائنات الحية التي يتطلب نشاطها الحيوي إمدادًا إضافيًا بالأكسجين عند درجات حرارة تتراوح بين 20-40 درجة مئوية. في هذه الطريقة ، تزرع الكائنات الحية الدقيقة الهوائية في الحمأة المنشطة أو الأغشية الحيوية. يتم تنفيذ الطرق اللاهوائية دون الوصول إلى الأكسجين وتستخدم بشكل أساسي لتحييد الرواسب.
تشمل الحمأة المنشطة الكائنات الحية (البكتيريا ، والديدان الأولية ، وفطريات العفن ، والخميرة ، وما إلى ذلك) ، والتي يشكل مجتمعها التكاثر الحيوي ، وركيزة صلبة. تشكل الحمأة المنشطة نظامًا غروانيًا غير متبلور مع تركيبة مستقرة إلى حد ما ، على الرغم من الاختلافات الكبيرة في مياه الصرف الصحي من مختلف الصناعات. تتكون المادة الجافة من الحمأة المنشطة من 70-90٪ من

عضوي و 10-30٪ من المواد غير العضوية. الركيزة ، التي يمكن أن يصل محتواها في الحمأة إلى 40٪ ، تشمل الجزء الصلب الميت من بقايا الطحالب والمخلفات الصلبة المختلفة. تسود الميكروبات الهوائية في الحمأة المنشطة أثناء معالجة مياه الصرف الصناعي.
تلعب الكائنات الحية الدقيقة الدور الرئيسي في عملية معالجة المياه العادمة الكيميائية الحيوية ، بمساعدة العمليات التي تستمر ، وتنتهي بأكسدة مادة مع إطلاق الطاقة وتوليف مواد جديدة بتكاليف الطاقة. يتم تحديد معدل التفاعلات الكيميائية الحيوية من خلال نشاط الإنزيمات (الإنزيمات) ، ويعتمد على درجة الحرارة ودرجة الحموضة في الوسط ووجود مواد مختلفة في مياه الصرف الصحي. لكل إنزيم درجة حرارة مثالية ، أقل من أو أقل من ذلك ينخفض ​​معدل التفاعل. المنشطات الإنزيمية هي Ca2 + ، Mg2 + ، Mn2 + الكاتيونات ، والمثبطات التي تقلل نشاط الإنزيم يمكن أن تكون ، على سبيل المثال ، أملاح المعادن الثقيلة.
يمكن إجراء العمليات الهوائية لتنقية الكيمياء الحيوية في كل من الظروف الطبيعية والهياكل الاصطناعية. في ظل الظروف الطبيعية ، يتم التنظيف في حقول الري وحقول الترشيح والبرك البيولوجية. الهياكل الاصطناعية هي خزانات هوائية ومرشحات حيوية من تصميمات مختلفة ، حيث تتم عمليات التنقية بمعدل أسرع من الظروف الطبيعية.
حقول الري هي قطع أرض معدة خصيصًا وتستخدم في وقت واحد لمعالجة مياه الصرف الصحي وللأغراض الزراعية. تتم عمليات التنظيف هنا بسبب عمل النباتات الدقيقة في التربة والشمس والهواء والحياة النباتية. تتشابه حقول الترشيح مع حقول الري ، ولكنها تستخدم فقط لمعالجة مياه الصرف الصحي البيولوجية. يتم توفير مياه الصرف الصحي للمعالجة من خلال أنظمة التوزيع إلى الطبقة التحتية لحقل الري ، والتي تدرك تمامًا الخصائص المفيدة لمياه الصرف كأسمدة.
البرك البيولوجية عبارة عن سلسلة من 3-5 مراحل من الخزانات ، تتدفق من خلالها المياه النقية ببطء. الأحواض ذات التهوية الطبيعية يبلغ عمقها 0.5-1 متر ، ويتم تسخينها جيدًا بواسطة الشمس وتعيش فيها الكائنات المائية والطحالب ، مما يساهم في تكثيف عمليات أكسدة مياه الصرف. يبلغ عمق الأحواض ذات التهوية الاصطناعية أكثر من متر واحد وهي مجهزة بأنظمة إمداد وتوزيع للهواء القسري من أجل ضمان إمداد مكثف بالأكسجين وتنفيذ عمليات النقل الجماعي. تستخدم الأحواض في شركات 426

مع مرافق المعالجة الأخرى - لكل من المعالجة البيولوجية والمعالجة اللاحقة لمياه الصرف الصحي.
يتم التنظيف في الظروف الاصطناعية باستخدام خزانات الهواء أو المرشحات الحيوية. الخزان الجوي عبارة عن خزان مفتوح بهواء خرساني مقوى يتم فيه التنظيف كخليط مهوى من مياه الصرف ويتدفق الحمأة المنشطة عبره (الشكل 15.6). يتم إرسال مياه الصرف أولاً إلى جهاز التصفية الأولي ، حيث يتم تحسين ترسيب الجسيمات العالقة ،

التين 15.6. مخطط محطة المعالجة البيولوجية:
1 - حوض أساسي 2 - المتوسط ​​المسبق ؛ 3 - خزان التهوية 4 - مُجدد ؛ 5 - حوض ثانوي

إعطاء جزء من الحمأة المنشطة. من الحوض ، يدخل الماء المصفى إلى المتوسط ​​المسبق للهواء ، حيث يتم تغذية الحمأة الزائدة من الحوض الثانوي. هنا ، يتم تهوية المياه العادمة مسبقًا بالهواء ، وإذا لزم الأمر ، تتم إضافة المواد المضافة والمغذيات المعادلة. بعد الموازن ، تدخل المياه العادمة إلى خزان الهواء ، حيث تدور الحمأة المنشطة. تتم العمليات الكيميائية الحيوية في خزان الطائرات على مرحلتين: امتزاز المواد العضوية بواسطة الحمأة المنشطة وتمعدن المواد المؤكسدة بسهولة مع الاستهلاك المكثف للأكسجين ؛ أكسدة إضافية للمواد العضوية المؤكسدة ببطء مع استهلاك أقل كثافة للأكسجين وتجديد الحمأة المنشط في قسم منفصل من الخزان الجوي - المجدد ؛ بعد ذلك ، تدخل مياه الصرف مع الحمأة إلى الحوض الثانوي ، حيث يتم فصل الحمأة عن الماء.
هناك العديد من التصاميم المختلفة للخزانات الهوائية ، تختلف في عدد الممرات لمرور المياه ، وتنظيم النظام الهيدروديناميكي لتزويد المياه العادمة والهواء ، وطريقة تجديد الحمأة المنشطة ، وعدد مراحل المعالجة ، والحمل على الحمأة المنشطة وخصائص أخرى.
المرشحات الحيوية عبارة عن هياكل سكنية ذات فوهة متكتلة وأجهزة رش لمياه الصرف الصحي والهواء. يتم ترشيح مياه الصرف من خلال فوهة مغطاة بغشاء من الكائنات الحية الدقيقة. في عملية أكسدة مياه الصرف ، يزيد البيوفيلم من كتلته ، ويتم غسل الأغشية الحيوية المستهلكة من الفوهة وإزالتها من الفلتر الحيوي. يتم استخدام الأحجار المكسرة والحصى والخبث والطين الموسع والشبكات المعدنية والبلاستيكية ، وما إلى ذلك كفوهات. يتم تحديد تصميمات مختلفة من المرشحات الحيوية حسب متطلبات التنظيف (كاملة أو غير كاملة) ، وإمداد الهواء للتهوية (طبيعي أو صناعي) ، مع أو بدون إعادة تدوير مياه الصرف الصحي ، درجة التنقية (في مرحلة واحدة أو أكثر).
للمعالجة الأولية لمياه الصرف الصناعي عالية التركيز (BODtotal = 4-5 g / dm3) التي تحتوي على مواد عضوية ، وكذلك لتكوين الرواسب من المعالجة الكيميائية الحيوية ، يتم استخدام طرق التحييد اللاهوائية. يتم تكسير المادة العضوية بواسطة البكتيريا اللاهوائية أثناء التخمير. تتم عملية التخمير في خزانات الميثان - حاويات محكمة الإغلاق مع أجهزة لإدخال الحمأة غير المخمرة وإزالة الحمأة المخمرة. درجة التخمير (تحلل المواد العضوية) يبلغ متوسطها حوالي 40٪ ، وتركيب الغازات المنبعثة: 63-65٪ ميثان ، 32-34٪ ثاني أكسيد الكربون. عادة ما يتم حرق الغازات المتسربة في أفران الغلايات.
تستمر عملية المعالجة الكيميائية الحيوية بشكل أكثر ثباتًا وبشكل كامل مع المعالجة المشتركة لمياه الصرف الصناعي والمنزلي ، نظرًا لأن الأخيرة تحتوي على عناصر حيوية ، كما تخفف مياه الصرف الصناعي.
معالجة مياه الصرف الصحي الفيزيائية والكيميائية. يستخدم الامتزاز للتنقية العميقة لمياه الصرف من الشوائب العضوية الذائبة (الفينولات ، المواد الخافضة للتوتر السطحي ، إلخ) بعد المعالجة الكيميائية الحيوية ، وأيضًا إذا كان تركيز هذه الشوائب منخفضًا ، وهي نفسها ليست متحللة بيولوجيًا أو شديدة السمية. هذه الطريقة عالية الكفاءة (80-95٪) ، تسمح بتنقية المياه العادمة المحتوية على عدة مواد ، وتسمح باستعادة هذه المواد. يمكن أن تكون معالجة الامتزاز متجددة ، أي باستخراج مادة من المادة الماصة واستخدامها ، وتكون مدمرة ، مع
حيث يتم إتلاف المادة الماصة التي تحتوي على المواد المستخرجة من مياه الصرف الصحي. يتم استخدام الكربون المنشط (الأكثر تنوعًا) والخبث والطين وبعض المواد الاصطناعية وما إلى ذلك كمواد ماصة.
بشكل عام ، تتكون عملية الامتزاز من ثلاث مراحل. نقل مادة من مياه الصرف إلى سطح الممتزات. الامتزاز الفعلي. انتقال المادة داخل حبيبات الممتزات.
أثناء الامتزاز ، يتم تشبع الممتص بالمادة الممتصة. مع انخفاض كفاءة التنقية ، يتم إيقاف الامتصاص ، ويتعرض الممتزات للتجديد ، مما يؤدي إلى امتصاص المواد الممتصة منه. تتم عملية الامتزاز بخلط مكثف لمادة الامتصاص مع مياه الصرف ، متبوعًا بترشيح الماء من خلال طبقة الامتصاص أو في طبقة مميعة على دفعات أو تركيبات مستمرة. تركيبات أكثر كفاءة للتشغيل المستمر.
جهاز الامتزاز الذي يستخدم طريقة ترشيح المياه من خلال طبقة ممتصة هو عمود يتم فيه وضع طبقة من الحصى على الشبكة ، ثم طبقة من الكربون المنشط. يتم توفير المياه النقية من الأسفل إلى الأعلى ، والبخار لتجديد المادة الماصة - من الأعلى إلى الأسفل. تعمل الممتزات ذات القاعدة السائلة (الشكل 15.7) بشكل مختلف. يتم تغذية الكربون المنشط من خلال قمع عبر أنبوب باستمرار تحت شبكة التوزيع من الفتحة -

أرز. 15.7. الممتز أحادي الطبقة: I - صر ؛ 2 - أنبوب 3- عمود 4 - قمع 5 - التحصيل

ميل 5-10 ملم. تلتقط مياه الصرف حبيبات المادة الماصة ويمر معها عبر الشبكة ، التي يتشكل فوقها طبقة مميعة ، حيث يحدث الامتزاز. يدخل الفحم الزائد إلى المجمع ومنه للتجديد. تتم إزالة المياه النقية من العمود من خلال المزاريب.
يتم استخراج المواد القيمة الممتصة عن طريق الامتصاص أثناء تجديد الكربون المنشط بالبخار المشبع أو شديد التسخين عند درجة حرارة 200-300 درجة مئوية وضغط من 0.3-0.6 ميجا باسكال أو بغاز خامل عند 120-130 درجة مئوية. بعد الامتزاز ، يتكثف البخار ، وترسل المواد المستخرجة للمعالجة. في الحالات التي تكون فيها المادة الممتصة عديمة القيمة ، يتم إجراء تجديد مدمر للكربون المنشط. يتم إجراؤه إما بطريقة كيميائية (الأكسدة بالكلور والأوزون وما إلى ذلك) ، أو بالطريقة الحرارية (المعالجة في الأفران عند درجات حرارة 700-800 درجة مئوية في بيئة خالية من الأكسجين مع خليط من منتجات الاحتراق و بخار الماء).
تُستخدم معالجة مياه الصرف الصحي بتبادل الأيونات لاستخراج المعادن (Zn ، Cu ، Cr ، Ni ، Pb ، V ، Mn ، إلخ) من مياه الصرف الصحي ، وكذلك الزرنيخ والفوسفور ومركبات السيانيد والمواد المشعة. يستخدم التبادل الأيوني في عمليات معالجة المياه لتحلية المياه. عند الانتهاء من عملية التبادل الأيوني ، يتم تجديد المبادلات الأيونية.
يتم تنفيذ عمليات تنقية التبادل الأيوني على دفعات ووحدات مستمرة. هذه الأخيرة هي الأفضل للظروف الصناعية ، لأنها تسمح ، عند استخدام المعدات المدمجة ، بتقليل الاستهلاك المحدد للمبادلات الأيونية ، والكواشف لتجديدها ، ومياه الغسيل. تتكون التركيبات المستمرة من عدة أجهزة للتبادل الأيوني (أعمدة) مع مبادل كاتيوني ومبادل أنيون ، تعمل بطبقة متحركة أو مميعة من المبادل الأيوني.
عند معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الفينولات والزيوت والمنتجات البترولية وأيونات المعادن ، يتم استخدام طرق الاستخراج. بشكل عام ، يكون الاستخلاص أكثر ملاءمة من الامتزاز إذا كان تركيز المواد المستخرجة أعلى من 3-4 جم / دسم 3. تتكون عملية التنظيف من ثلاث مراحل. أولاً ، يتم خلط مياه الصرف بشكل مكثف مع المستخلص (مذيب عضوي) لتشكيل مرحلتين سائلتين: المستخلص (المستخلص مع المادة المراد استعادتها) والرافينات (مياه الصرف والمستخلص). المرحلة الثانية هي فصل المستخلص والرافينات ، والمرحلة الثالثة هي تجديد المستخلص من المستخلص والرافينات. بالنسبة لمعالجة مياه الصرف الصحي ، فإن عمليات الاستخراج ذات التيار المعاكس هي الأكثر استخدامًا.
يتم تجديد المستخلص المستهلك باستخدام الاستخلاص الثانوي (بمذيب مختلف) ، بالإضافة إلى التبخر أو التقطير أو التفاعل الكيميائي أو الترسيب. إذا كان يجب عدم إعادة المستخلص إلى الدورة ، فبعد استخلاص المواد القيمة منه ، يمكن استخدامه للأغراض التكنولوجية أو كوقود (إذا كانت المادة المستخرجة غير ذات قيمة). لمنع تلوث مياه الصرف بمستخلص قابل للذوبان جزئيًا وتقليل الفاقد ، تتم إزالة المستخلص من الصفائح عن طريق الامتزاز أو التجريد ببخار العادم أو غازات المداخن.
يحتل الاستخراج السائل مكانًا خاصًا في عمليات استخراج المعادن القيمة من مياه الصرف ويضمن تركيزها للاستعادة اللاحقة. تستخدم الأحماض العضوية ، والإسترات ، والكحوليات ، والكيتونات ، والأمينات ، وما إلى ذلك كمستخلصات ، وتستخدم المحاليل المائية للأحماض والقواعد كمواد مستخرجة.
يتم إجراء إزالة عالية الجودة للمكونات السامة والقيمة من المياه العادمة بالطرق الكهروكيميائية. يتم التنظيف بدون استخدام الكواشف الكيميائية في التركيبات الآلية باستخدام عملية الأكسدة الأنودية والاختزال المهبطي والتخثير الكهربي والتكتل الكهربائي والديلزة الكهربية ، والتي تحدث عندما يمر التيار المباشر عبر الماء المراد تنقيته.
يتم إجراء الأكسدة الأنودية والاختزال الكاثودي في المحلل الكهربائي. في القطب الموجب ، تتبرع الأيونات بالإلكترونات (تفاعل الأكسدة) ، وفي القطب السالب ، تُضاف الإلكترونات (تفاعل الاختزال). عندما تتأكسد ، تتحلل المواد الموجودة في مياه الصرف الصحي تمامًا مع تكوين ثاني أكسيد الكربون و NH3 و H20 أو تشكل مركبات بسيطة غير سامة ، يتم إزالتها بعد ذلك بطرق أخرى. الكاثودات مصنوعة من الفولاذ والجرافيت والمعادن المطلية بالتنغستن والموليبدينوم. تستخدم المواد غير القابلة للذوبان كهربائياً (الجرافيت ، المغنتيت ، إلخ) في الأنودات. تستخدم الأكسدة الأنودية على نطاق واسع ، على سبيل المثال ، لمعالجة مياه الصرف التي تحتوي على مركبات السيانيد البسيطة والمعقدة بتركيز يصل إلى 600 مجم / ديسيمتر مكعب. يتم إجراء الاختزال الكاثودي لإزالة أيونات المعادن من مياه الصرف مع إنتاج الترسيب ، لتحويل الملوث إلى شكل أقل سمية أو إلى مركب (راسب ، غاز) يمكن إزالته بسهولة من الماء.
جهاز التخثير الكهربائي هو حمام به أقطاب كهربائية. عندما تمر مياه الصرف بينهما ، فإن التحليل الكهربائي ، استقطاب الجسيمات ، الرحلان الكهربائي ، الأكسدة والاختزال

العمليات الحيوية وتفاعل منتجات التحليل الكهربائي مع بعضها البعض.
تستخدم آلات التنميط الكهربائي تأثير إزالة الجسيمات العالقة بواسطة فقاعات الغاز المتكونة أثناء التحليل الكهربائي للماء (الأكسجين عند الأنود والهيدروجين عند الكاثود). يتم تحقيق تنظيف أكثر كفاءة عند استخدام أقطاب كهربائية قابلة للذوبان ، ونتيجة لذلك ، بالإضافة إلى فقاعات الغاز ، يتم أيضًا تكوين رقائق التخثر. تستخدم محطات التعويم الكهربائي في الحالات التي لا يوفر فيها التعويم التقليدي جودة التنظيف المطلوبة.
نادرًا ما يتم استخدام الغسيل الكهربائي لمعالجة مياه الصرف الصناعي ، على الرغم من أنه يعتبر طريقة واعدة. تعتمد هذه العملية على فصل المواد المؤينة تحت تأثير قوة دافعة كهربائية تم إنشاؤها في محلول على جانبي الأغشية - تبادل الأنيون وتبادل الكاتيونات. يقوم الغشاء الأول بتمرير الأنيونات إلى منطقة الأنود ، والثاني - الكاتيونات في مساحة الكاثود. أبسط تصميم للتركيب هو حمام مقسم إلى ثلاث غرف. تدخل مياه الصرف إلى الغرفة الوسطى ، وتدخل المياه النقية إلى الغرف الجانبية ، حيث يوجد الكاثود والأنود على التوالي. عندما يمر التيار عبر الأنود ، يتم إطلاق الأكسجين ويتكون الحمض ، ويتم إطلاق الهيدروجين عند الكاثود ويتكون القلوي. بسبب الانتشار ، تدخل أيونات H + و OH إلى الغرفة الوسطى ، وتشكل الماء. يقتصر تطبيق الطريقة على حقيقة أنه أثناء الغسيل الكهربائي ، بسبب استقطاب التركيز ، تترسب الأملاح على سطح الأغشية ، مما يؤدي إلى تدهور أداء التنقية.
تشمل طرق الكاشف الكيميائي المعادلة والأكسدة واستعادة مكونات مياه الصرف الصحي. تتضمن هذه الطرق استخدام الكواشف المختلفة ، والتي ترتبط بتكاليف كبيرة جدًا. لذلك ، يُنصح باستخدامها فقط في بعض أنظمة إمدادات المياه المغلقة قبل المعالجة البيولوجية أو بعدها (لمعالجة مياه الصرف الصحي). يستخدم التحييد لمعالجة مياه الصرف المحتوية على أحماض أو قلويات قبل إدخالها في العملية أو لتصريفها في خزان. يتم التحييد عادة عن طريق: خلط مياه الصرف الحمضية والقلوية (طريقة واعدة للغاية لعدد من الصناعات) مع إضافة الكواشف ، وتصفية المياه الحمضية من خلال مواد التعادل ، وامتصاص الغازات الحمضية بالمحاليل القلوية أو امتصاص الأمونيا بالمياه الحمضية.
يعتمد اختيار الطريقة على خصائص مياه الصرف الصحي ، والنفايات ، والمنتجات الثانوية ، وما إلى ذلك ، المتولدة في كل من هذه المؤسسة والشركات المجاورة. إذا تشكلت المياه الحمضية والقلوية في الإنتاج غير الملوث بمكونات أخرى (أو منقاة منها) ، عندئذٍ يتم خلطها في وحدة متوسط ​​آلية تصل إلى 6.5 لتر ؛ الأس الهيدروجيني ؛ 8.5 يتم تجفيف الحمأة في حقول الحمأة أو في المرشحات الفراغية. عندما تتأكسد ، تتحول الملوثات إلى ملوثات أقل سمية وتتم إزالتها من الماء. يستخدم الكلور وثاني أكسيد الكلور وكلورات الكالسيوم وهيبوكلوريت الصوديوم والكالسيوم والأوزون وأكسجين الهواء وما إلى ذلك كعوامل مؤكسدة. يتم تحويل المواد المختزلة بسهولة (على سبيل المثال ، المواد التي تحتوي على الكروم سداسي التكافؤ) إلى مركبات غير قابلة للذوبان ، وعادة ما تكون هيدروكسيدات ، والتي يتم تحويلها بعد ذلك ترسب في وسط قلوي. عوامل الاختزال هي الكربون المنشط ، كبريتات الحديدوز ، ثيوسلفات الصوديوم ، ثاني أكسيد الكبريت ، رماد البايرايت ، إلخ.
مياه الصرف الصحي من عدد من الصناعات ملوثة بشوائب متطايرة من أصل عضوي وغير عضوي ، بما في ذلك كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون وما إلى ذلك. تتم إزالة هذه الشوائب عن طريق الامتصاص. عند تمرير غاز خامل قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء (الهواء ، وثاني أكسيد الكربون ، وغازات المداخن ، وما إلى ذلك) من خلال مياه الصرف ، ينتشر المكون المتطاير في الطور الغازي ، نظرًا لأن الضغط الجزئي للغاز فوق المحلول أكبر منه في الهواء المحيط. يتم الامتصاص في أعمدة الدرج والشلال والرش. تزداد كمية المادة التي دخلت الطور الغازي مع زيادة درجة حرارة الوسط ، وسطح التلامس للمراحل ، ومعامل نقل الكتلة. يتم إرسال المادة الممتصة من الماء للامتصاص أو الاحتراق التحفيزي.
تحتوي بعض مياه الصرف الصحي على مواد كريهة الرائحة (كبريتيد الهيدروجين ، الهيدروكربونات ، الأمونيا ، الألدهيدات ، إلخ). لإزالة الروائح الكريهة ، يمكن استخدام عدد من الطرق: التهوية ، الكلورة ، التصحيح ، التقطير ، المعالجة بمنتجات احتراق الوقود ، أكسدة ضغط الأكسجين ، الأوزون ، الاستخراج ، الامتزاز والأكسدة الميكروبيولوجية. الأكثر فعالية هو تهوية الماء عن طريق نفخه بالهواء المضغوط (عملية الامتصاص). يرتبط استخدام الطرق الأخرى بالسمات المحددة للشوائب الموجودة في الماء. على سبيل المثال ، ل تنظيف فعالالماء من كبريتيد الهيدروجين عن طريق الأكسدة مع أكسجين الهواء عند الضغط الجوي ، تتم العملية في وجود محفز (نشارة حديدية ، مادة الجرافيت ، إلخ) في حوض تهوية يتم تطهيره بالهواء المضغوط. في هذه الحالة ، يتأكسد جزء من كبريتيد الهيدروجين إلى عنصر الكبريت ، وينفجر الجزء الآخر بالهواء في الممتز بالكربون المنشط. بعد التشبع ، يتم تجديد الكربون المنشط بكبريتات الأمونيوم.
يؤدي وجود الغازات المذابة في مياه الصرف الصحي إلى تعقيد كبير في تنقية هذه المياه واستخدامها. تتم إزالة الغازات المذابة عن طريق التفريغ ، ويتم ذلك بالطرق الكيميائية أو الحرارية أو طرق الامتصاص (التهوية). يعتمد اختيار الطريقة على الغاز المذاب وتركيزه في الماء. الطريقة الأكثر شيوعًا في المؤسسات هي التهوية ، ويتم تنفيذها اعتمادًا على الأداء المطلوب في أجهزة تفريغ الغاز أو العبوات أو الفقاعات أو التفريغ.
الطرق الحرارية والكيميائية لمعالجة مياه الصرف الصحي. تحتل طرق تحييدها مكانًا خاصًا في تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي من الأملاح المعدنية الموجودة في الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم وما إلى ذلك ، وكذلك المركبات العضوية. يتم تنفيذ الطرق الحرارية بعدة طرق: عن طريق تركيز المياه العادمة مع الفصل اللاحق للمواد الصلبة ؛ أكسدة الشوائب العضوية في وجود محفز ؛ أكسدة المرحلة السائلة للمواد العضوية ؛ التخلص من الحرائق ،
يستخدم التركيز لإزالة الأملاح المعدنية من الماء. لهذا الغرض ، يتم استخدام تركيبات التبخر وتركيبات التجميد ، مما يجعل من الممكن الحصول على محاليل مائية مركزة من الأملاح. المعالجة اللاحقة لهذه المحاليل في بلورات مع فصل البلورات من المحلول الأم على المرشحات والتجفيف في مجففات الرذاذ (أو ما شابه) تجعل من الممكن الحصول على منتج صلب له قيمة استخدام عالية.
لتحييد مياه الصرف ذات المحتوى المنخفض من الشوائب العضوية ، يتم استخدام المعالجة الحرارية المؤكسدة عن طريق الأكسدة التحفيزية في الطور السائل أو الطور البخاري أو طريقة الحريق. تتم أكسدة الشوائب مع الأكسجين الجوي عند درجات حرارة مرتفعة مع تكوين مركبات غير سامة.
تستخدم أكسدة المرحلة السائلة عندما تكون هناك كمية كافية من المركبات العضوية في مياه الصرف. تتم العملية في درجات حرارة 100-350 درجة مئوية وضغط 2-28 ميجا باسكال. أولاً ، يتم خلط مياه الصرف مع الهواء الذي يضخ فيه الضاغط ، ويتم إدخال المضخة في المبادل الحراري. يتم بعد ذلك إدخال مياه الصرف التي يتم تسخينها بواسطة حرارة المياه النقية المهدرة في الفرن لمزيد من التسخين. يتم تسخين الماء إلى درجة حرارة محددة مسبقًا ، ويدخل المفاعل ، حيث تحدث عملية الأكسدة ، مصحوبًا بإطلاق حرارة كبير. يتم إرسال منتجات الأكسدة (البخار والغازات والرماد) والماء إلى الفاصل ، حيث يتم فصل الغازات عن السائل وإرسالها لاستعادة الحرارة ، ويتم تمرير الماء مع الرماد عبر مبادل حراري ومرشح لفصل الرماد. هذه الطريقة بسيطة ومرنة وتسمح بمعالجة كميات كبيرة من مياه الصرف الصحي. العيوب هي الأكسدة غير الكاملة لبعض المواد السامة (من الضروري الجمع بين الطرق الأخرى) والتآكل العالي للمعدات في البيئات الحمضية. /> الأكسدة الحفزية في الطور البخاري هي عملية غير متجانسة لأكسدة المواد العضوية المتطايرة مع الأكسجين الجوي عند درجة حرارة مرتفعة. تستمر العملية بشكل مكثف في وسط البخار لأجهزة التلامس في وجود النحاس والكروم والزنك والكروم والعوامل الحفازة الأخرى. تصل درجة التعادل إلى 99.8٪ مع إنتاجية نباتية عالية. يتم إدخال مياه الصرف في المبخر ، حيث يدخل الماء "المتبخر" إلى جهاز الطرد المركزي ، حيث يتم إرسال الحمأة المجففة للتخلص منها عن طريق الحرق في الفرن. يتم إدخال بخار الماء مع المركبات المتطايرة في المبادل الحراري ، حيث يتم تسخينه بواسطة حرارة خليط الغاز والبخار الذي يترك جهاز التلامس. بعد المبادل الحراري ، يتم خلط الأبخرة مع الهواء الساخن وإرسالها إلى جهاز التلامس من أجل الأكسدة. تدخل منتجات احتراق الحمأة من الفرن إلى غلاية حرارة النفايات ، ويتم تغذية البخار المتولد في المبخر. العيب الرئيسي للتركيب هو إمكانية تسمم المحفزات بالفلور والفوسفور ومركبات الكبريت (التي يجب إزالتها أولاً من مياه الصرف).
من بين الطرق الحرارية ، تعتبر النار هي الأكثر تنوعًا وفعالية. يتم تنفيذه في عملية رش مياه الصرف في غازات مداخن بدرجة حرارة 900-1000 درجة مئوية. في هذه الحالة ، يتبخر الماء تمامًا ، وتحترق الشوائب ، وتشكل المواد المعدنية جزيئات صلبة أو ذائبة. للاحتراق ، يتم استخدام أفران ذات تصميمات مختلفة: غرفة ، إعصار ، مع طبقة مميعة. تعتبر أفران الإعصار الحلزونية الأكثر كفاءة وذات إنتاجية عالية. في نفوسهم ، نظرًا لطبيعة دوامة حركة تدفق الغاز وإمداد السائل الذري في مثل هذا التدفق ، فقد تم تطوير ظاهرة انتقال الحرارة والكتلة بشكل مكثف. تم تجهيز أفران الإعصار بأنظمة استرداد الحرارة وتنظيف غاز المداخن. عيب هذه الأفران هو السحب الكبير للأملاح بواسطة تيار الغاز. هؤلاء

تتشكل الأملاح أثناء المعالجة الحرارية لمياه الصرف المحتوية على أكاسيد الكالسيوم ، والمغنيسيوم ، والبا ، والبوتاسيوم ، والصوديوم ومواد أخرى يمكن أن تتفاعل مع منتجات الاحتراق ، على سبيل المثال: MgO + CO2 = MgC03.
إن البساطة النسبية لتقنيات معالجة المياه العادمة وإمكانية تحقيق درجات عالية من التنقية تجعل هذه الطرق واعدة للغاية.