Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное
Образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
“Владимирский государственный университет
Имени А.Г.и Н.Г. Столетовых”
Кафедра Химии
Отчет по химико-технологической практике
Контрольная лаборатория ООО “Орехово-Зуевский городской Водоканал ”
Выполнила: студентка гр.хб-110
Сухорукова Е.О
Руководитель практики:
Лунина Н.Г, заведующая лаборатории.
Ст.преподаватель кафедры химии:
Диденко С.В.
Содержание
Введение
Глава 1 Историческая справка Орехово-Зуевского городского Водоканала
1.1 Старый Водоканал
1.2 Современный Водоканал
Глава 2 Понятие водоснабжения и водоотведения
2.1 Водоснабжение
2.2.Водоотведение
Глава 3.Схема водоснабжения из артезианских источников и очистки сточных вод
3.1 Схема хозяйственно-питьевого водоснабжения с водозабором из артезианских скважин
3.2 Схема очистки сточных вод
Глава 4 Методика отбора, обработки и хранения проб подземных вод
4.1 Общие положения.
4.2 Отбор проб
4.2.1 Эксплуатационные скважины
4.2.2 Наблюдательные самоизливающие скважины
4.2.3 Наблюдательные несамоизливающие скважины
4.2.4 Разведочные скважины
4.3 Сосуды для отбора и хранения проб
4.3.1 Материал сосудов
4.3.2 Очистка сосудов
4.3.3 Способ заполнения сосудов.
4.4 Обработка проб
4.4.1 Фильтрация
4.4.2 Консервация проб
4.5 Документация отобранных проб
Глава 5 Вода питьевая. Методы определения воды на цветность и содержание марганца, общего железа, хлоридов и меди
5.1 Метод определения марганца.
5.2 Метод определения цветности.
5.3 Метод определения железа
5.3.1 Определение массовой концентрации общего железа с роданидом
5.3.2 Определение содержания общего железа с ортофенатролином
5.4 Определение хлоридов
5.4.1 Определение содержания хлор-иона титрованием азотнокислым серебром
5.4.2 Определение содержания хлор-иона в воде титрованием азотнокислой ртутью в присутствии индикатора дифенилкарбазона
5.5 Определение меди
5.5.1 Колориметрическое определение массовой концентрации меди с диэтилдитиокарбаматом натрия
5.5.2 Фотометрический метод определения массовой концентрации меди с диэтилдитиокарбаматом свинца
Глава 6 Методика технологического контроля работы очистных сооружений.
6.1 Организация лаборатории.
Глава 7 Отбор, транспортировка, хранение, консервирование и подготовка проб к анализу.
Глава 8 Методы химического анализа сточных вод
8.1 Цветность
8.2 Нитриты
8.3 Нитраты.
Заключение
Введение
Невозможно получить полноценное высшее образование без прохождения практики. Поскольку практическая деятельность позволяет определить, как теоретические знания помогают при выполнении практических операций
Главная цель производственной практики заключается в предоставлении возможности будущему специалисту получить навыки в области избранной профессиональной деятельности. А также в возможности проявить полученные во время учебы знания и умения на практике. Причем в самых различных направлениях хозяйственно-производственной деятельности: в ведении документации; приобретении навыков работы за станками; работе со специализированными компьютерными программами.
Благодаря производственной практике практикант знакомится с основами будущей профессиональной деятельности. Определяет уровень собственной подготовки к предстоящей работе. Изучает деятельность объекта, как в целом, так и по отдельным подразделениям.
Однако во время практики он не только приобретает новые практические знания, но и согласно призванию практики, учится осуществлять самостоятельный анализ, исследовать деятельность производственного объекта, выявлять проблемы и перспективы его дальнейшего функционирования. Предлагает собственные рационализаторские предложения по совершенствованию деятельности производственного предприятия. Данные предложения, зачастую, отражаются в отчете и дипломной работе практиканта.
Вся научно-практическая деятельность практиканта связана непосредственно с темой отчетной работы, которую студент должен сдать после окончания практики. В ней студент также указывает и цели производственной практической деятельности.
Если намеченные цели будут реализованы, то в итоге студент сможет не только получить профессиональные навыки и умения, но и составить отчет по проделанной работе, а также разработать по выбранной тематике дипломный проект. После чего защитить его и стать дипломированным специалистом.
Из вышесказанного следует сделать вывод, что производственная практика необходима и актуальна. Если вы планируете в дальнейшем стать квалифицированным специалистом, то обучение в вузе совместно с практической деятельностью, поможет вам добиться поставленных целей
Я проходила практику на Орехово-Зуевском городском Водоканале. А именно в контрольной химико-бактериологической лаборатории под руководством ее начальника Луниной Н.Г.За время практики ознакомилась с деятельностью лаборатории и изучила следующие методы анализа воды:
1.Определение содержания марганца с отделением хлор-иона соосаждением с гидратом окиси магния подземных вод.
2.Визуальный метод определения цветности(арбитражный) подземных и сточных вод.
3.Определение нитритов сточных вод.
4.Определение нитратов сточных вод.
Глава 1.Историческая справка Орехово-Зуевского городского Водоканала
1.1.Старый Водоканал
ВОДОКАНАЛ" Орехово-Зуева образовался в составе городского хозяйства в ноябре 1926 года, когда вошла в строй первая артезианская скважина, пробуренная на место Старо-Зуевского узла по улице 1905 года. Тогда и начала действовать первая сеть городского водопровода.
В разное время "Водоканал" имел различные названия: Местное хозяйство, Производственное управление водопроводо-канализационного хозяйства, а с 1998 года Муниципальное унитарное предприятие - городской "Водоканал". Но всегда в его работе оставалась главная задача - снабжение города водой, сбор и очистка канализационных и промышленных стоков. Возникновение "Водоканала" связано с развитием текстильных мануфактур в нашем районе.
До революции 1917 года Орехово-Зуева как города не существовало, а были местечки Орехово, Никольское и деревня Зуево, которые располагались по течению реки Клязьмы. Орехово-Зуевский уезд охватывал полностью или частично бассейны ряда притоков Клязьмы: справа - Дрезенка, Веркулька, Сенега, Ушма, Кушка, Поля, а слева - Вырка, Дубна, Киржач, Вольга, Липня, Пекша. В юго-западном углу захватывался бассейн реки Нерской: приток Москвы-реки. Такое расположение способствовало возникновению и развитию промышленности, и в частности, текстильных мануфактур в конце XVIII века, так как вода в те времена служила источником механической силы и широко использовалась в процессе производства.
Кроме того, во второй половине XVIII века река Клязьма представляла собой важный путь сообщения, который утратил свое значение лишь со строительством железнодорожной магистрали Москва - Нижний Новгород в 1863 году. Таким образом, экономическая значимость Клязьмы заключалась, прежде всего, в том, что она послужила главным фактором размещения промышленных предприятий вдоль ее берегов: например, текстильные фабрики в местечке Никольском, деревне Зуево, Подгорнская и Дубровская, которые использовали воду реки для производственных целей.
Орехово-Зуевский уезд располагался в Московской палеозойской котловине, где распространены отложения каменноугольного периода. Они представлены белыми и желтовато-белыми известняками, которые чередуются с прослоями цветных глин (красных и зеленоватых), служащих водоупорным горизонтом. Вода каменноугольных горизонтов является основным источником водоснабжения нашего города и района.
Такое обилие водных источников и благоприятное расположение Орехово-Зуева способствовало развитию промышленного производства в этом районе.
Это учли предприимчивые купцы-промышленники Морозовы, когда стали строить здесь текстильные фабрики. Текстильное производство довольно водоемкое, и для его развития стали бурить скважины в непосредственной близости к фабрикам. До 1917 года в Орехово-Зуеве насчитывалось 17 артезианских скважин, включая две для заправки паровозов на железной дороге. Уличных сетей с водоразборными колонками не было.
Таким образом, существовал только фабричный водопровод, от которого артезианская вода подавалась лишь в рабочие казармы и дома служащих. Качество воды было низким, наблюдалась большая насыщенность железом, подсасывались грунтовые воды. В результате этого пришлось в 1912 году закрыть скважину под башней с часами. На человека в 1917 году приходилось 11 литров артезианской воды. Старый рабочий, участник Морозовской стачки П.Абакумов так характеризует Орехово-Зуево в дореволюционный период: "Раньше на улицах старого Орехово-Зуева можно было утонуть в грязи, не было ни освещения, ни водопровода...", - в городе отсутствовала канализационная сеть, все ассенизационные воды без очистки спускались непосредственно в реку Клязьму.
Орехово-Зуевское уездное и городское местное хозяйство возникло одновременно с образованием Орехово-Зуевского уезда и его центра - города Орехово-Зуево в 1917 году после победы Великой Октябрьской Революции. Местное хозяйство можно считать совершенно новым образованием в весьма тяжелых условиях для того периода страны. Оно унаследовало от дореволюционного прошлого "грязное, совершенно неблагоустроенное фабричное местечко Орехово, расположенное на одном берегу реки Клязьмы, и не менее грязное, убогое местечко Зуево, раскинувшееся на другом берегу".
Жилищный фонд состоял из 2- и 3-этажных казарм, где проживала половина рабочих и их семей. Другие рабочие жили на "вольных" квартирах, снимая углы в деревянных одноэтажных домах квартиросдатчиков Чугуновки и Зуева.
Из воспоминаний Е.С.Горячевой видно, какова была жизнь на "вольных" квартирах. Она пишет: "вначале жили мы в селе Зуеве, на "вольной" квартире. Это была небольшая каморка в деревянной крестьянской избе, с тонкими тесовыми перегородками, не доходившими до потолка; все, что творилось рядом, в каморке соседей, было слышно - брань, драки, матерщина"... Удобств никаких".
С победой Октября, хотя и начался новый период развития промышленности в стране, но гражданская война задержала эту работу как в целом по стране, так и в Орехово-Зуеве. Так, на хлопчатобумажных фабриках города уменьшился выпуск тканей примерно в два раза по сравнению с 1913 годом.
К тому же в Орехово-Зуеве отмечалась острота жилищного кризиса. У государственных учреждений, главным образом, фабрик "Пролетарской диктатуры", находилось большинство каменных строений казарменного типа, где проживала подавляющая масса населения. В комнатах жило по 2-3 семьи, как говорили, "на сторонке", хотя эти казармы и имели водопровод и канализацию. Деревянные и одноэтажные дома не были оборудованы ни водопроводом, ни канализацией. Все квартиры города по своим удобствам характеризовались следующими цифрами:
Квартиры с действующим водопроводом, канализацией, центральным отоплением - 95,
Квартиры с действующим водопроводом, канализацией, но без центрального отопления - 105,
Квартиры с действующим водопроводом, но без канализации и центрального отопления - 88,
Квартиры без водопровода и удобств - 2357.
Итого: 2654 квартиры, в которых проживало более 44000 человек (примечание: в казармах этаж считался квартирой).
В двадцатые годы происходит реконструкция и расширение промышленных предприятий, что повлекло за собой создание своей энергетической базы, водоснабжения, построения канализационных сетей.
Как уже отмечалось, водоснабжение города происходило от фабричного водопровода, причем до 1922 года улица Ленина (от городского парка) не имела водоснабжения, не было водопровода и на Новой стройке. И лишь, начиная с 1923 года, стали проводить водопроводные магистрали. К 1926 году было уложено 374 погонных сажени водопровода по улице Ленина и 248 погонных саженей - на Новой стройке. Установлены 5 водоразборных колонок в Орехове и 4 - на Новой стройке. В Зуеве население пользовалось водой из уличных колодцев вплоть до 1924 года.
Водопроводное хозяйство было убыточно для городского хозяйства, так как за воду нужно было уплачивать Заводоуправлению фабрики ежемесячно по 425 рублей, а с населения собиралось только 331 рубль 48 копеек по следующему тарифу: с торговых промышленных предприятий за 100 ведер - 1 рубль, с торговцев - 50 копеек, с лиц свободных профессий - 20 копеек, с рабочих и служащих - 0 4 копейки, с коровы - 12 копеек, с лошади - 12 копеек.
Новое строительство по городу, начатое в 1922 году, осуществлялось преимущественно контрагентами в лице "Водоканала" - частными подрядчиками, а также строительными артелями и госконторами.
В 1923 году началось сооружение водопровода в Зуеве, который должен питаться водой из артезианской скважины. Производительность ее до 4000 ведер в час. Проект водопровода разработан строительной госконторой "Водоканал". Протяженность водопровода 11 верст сети с 50 водоразборами. Насосная станция располагалась около артезианской скважины в центре Зуева и оборудована двумя парами электронасосов общей мощностью в 190 лошадиных сил. Водонапорная башня железная, системы инженера Шухова, емкостью 25 тысяч ведер. Высота башни 10,6 пог. сажени (от земли до дна бака). Башня построена заводом Машинотреста МСНХ в 1925 году.
Полученная вода по анализу Московского санитарного института имела отличное качество и не требовала очистки (озонирования или деферризации). В дальнейшем предложено соединить сети водопровода в Орехове и на Новой стройке с Зуевским водопроводом соединительной магистралью через реку Клязьму.
В Орехово-Зуеве не было канализационной системы. На фабриках в двух местах находилось устаревшее сооружение по искусственной биологической очистке сточных вод, что было явно недостаточно. Заводоуправление фабрик в большинстве своих построек планировало вывозную систему. Таким же образом обустраивалась ассенизация и в других частях города.
Большинство ассенизационных работ выполнялось 63-мя лошадьми и 42-мя герметичными бочками. Вывозились нечистоты на 3 поля ассенизации, которые располагались за Зуевым на расстоянии двух верст; за Чугуно-литейным заводом (бывшим Гоппера) - на расстоянии двух верст; на 47-ой участок торфяных болот на выработанный карьер на расстоянии восьми верст от города.
Общая площадь ассенизации составляла 100800 квадратных саженей. Стоимость работ по вывозу исчислялась по тарифу от 1 рубля 85 копеек до 2 рублей 25 копеек с частных лиц и хозорганов. Число вывозов за год достигало до 66070 бочек и колымажек.
В городе имелись четыре фабричные бани общей пропускной способностью до 36018 человек в неделю, прачечной не было.
Загрязнение реки Клязьмы фабричными стоками было довольно велико.
В 1923 году был проложен бетонный коллектор в Орехове от базарной площади по проезду К.Либкнехта, отводящий сток от ткацкой фабрики №3 и атмосферных осадков.
В 1925 году закончились работы по водонасосной станции в Зуево и на Крутом, проложены канализационные линии для отвода атмосферных осадков, сооружена артезианская скважина в районе болота "Дорогали", торфоразработок фабрики "Пролетарская диктатура", производительностью 7500 ведер в сутки.
В 1926 году был построен городской водопровод протяженностью 10,5 километра .
Таким образом, в период восстановления народного хозяйства и первых пятилеток Орехово-Зуево стало приобретать облик города и быстро развиваться. Городской Совет рабочих депутатов в первую очередь взялся за благоустройство, был принят план ремонтно-строительных работ первой и второй очередности.
В первую очередь планировались работы общественного и санитарно-технического значения. Вот некоторые из них: продолжение строительства водопровода в Зуеве с укладкой сети труб протяженностью 600 погонных саженей с постановкой водоразборных колонок и пожарных кранов (стоимостью работ 50 тысяч рублей), составление проекта водоснабжения в Орехове из самостоятельного источника, стоимостью 4000 рублей; составление проекта канализации города Орехово-Зуево, который состоит из гидрологических, гидрометрических и геологических исследований, нивелировки, чертежей и смет общей стоимостью 5000 рублей; устройство очистных сооружений для Костеревской, Воспущенской и Дрезненской больниц с биологической очисткой на среднесуточный расход от 800 до 1200 ведер (стоимость 19000 рублей); устройство и оборудование полей ассенизации для поселков Дрезна и Куровское (обрытие канавами, планировка, распашка и устройство надлежащих проездов) стоимостью 5000 рублей.
Во вторую очередь планировалось: продолжение строительства водопровода на Новой стройке с укладкой труб длиной 188 погонных саженей, стоимость работ 12540 рублей; сооружение запасной артезианской скважины для Зуевского водопровода с присоединением к сети механического оборудования станции, стоимость 9600 рублей; улучшение сельского водоснабжения: установлена артезианская скважина (стоимость работы 5000 руб.), устройство пяти железобетонных колодцев (стоимость 5000 рублей); сооружение новых полей ассенизации для Орехова с возможным их использованием в будущем в качестве полей орошения. Стоимость 5000 рублей.
В 1934 году введена в действие общегородская канализационная сеть, которую через несколько лет расширили и подключили к ней дома, где проживала половина населения города.
К 1940 году протяженность водопровода в городе увеличилась в 3 раза.
Мирная жизнь была нарушена вероломным нападением гитлеровской Германии. Промышленные предприятия перестроились на выпуск продукции для фронта, требовалось бесперебойное водоснабжение. Водонапорные башни и водонасосные станции стали охраняемыми объектами. Большинство мужчин ушло на фронт, и на женские плечи легла огромная тяжелая работа. Несмотря на все трудности военного времени, на нехватку электроэнергии и топлива, работники "Водоканала" обеспечивали предприятия, госпитали, больницы, жилые дома и другие учреждения водой.
Старейшая работница "Водоканала" Борисова З.П. вспоминает: "Пришла я работать в "Водоканал" в 1938 году, директором тогда был К.В.Фадеев. Образование у меня было 7 классов и бухгалтерские курсы, которые я окончила в Рязани еще в 1934 году. Назначили меня на должность табельщицы и кассира. Управление "Водоканала" располагалось тогда на улице 1905 года в Зуеве, рядом с центральной скважиной. Башня скважины была самой высокой, и в сильные морозы на ней вывешивали флаг, предупреждающий школьников, что можно не ходить в школу. Вода была настолько чистой, что ее использовали для питья не только жители Зуева, но и приходили за этой водой жители из Орехова.
Численность работающих не превышала ста человек. В эти годы пробурили две скважины на Новой стройке, по улице Севрюгина. На улице Карасово была скважина и канализационная сеть, которая принимала стоки и качала их в Акулинскую канаву, а потом в реку Клязьму. Была всего одна установка и насос для откачки в случае аварии, лошадь и машина "полуторка" - вот и все нехитрое хозяйство того времени. На Новой стройке и на улице Володарского, напротив магазина "Захряпка", были кубовые, где жители могли за плату брать горячую воду для своих нужд.
Когда началась война, мужчины были призваны в армию, и я перешла работать в 1941 году мотористкой. Работали в три смены: следили за исправностью оборудования, давлением и уровнем воды в сети, чтобы обеспечить водоснабжение промышленных предприятий, госпитали и жилые дома.
В годы Великой Отечественной войны директором был В.П.Комаров, а заместителем Н.Ф.Шутова. Условия работы и бытовой жизни были тяжелыми, не хватало топлива, электроэнергии, питания, одежды, но мы работали добросовестно, чтобы приблизить Победу. Ездили за торфом, заготавливали и пилили дрова на 47 участке (была установлена норма - 2 кубометра на человека), окалывали зимой водоразборные колонки, контролировали в частном секторе количество проживающих людей и оплату за воду. Но и в эти трудные годы продолжалось строительство водопровода: копались канавы вручную по улице Володарского, в сторону церкви для прокладки труб.
Кроме работы нужно было содержать семью - двоих детишек, муж был на фронте (он погиб в 1942 году на Калининском направлении). Приходилось стирать на людей, убирать и чистить, но детей вырастила хорошими и добрыми людьми. Дружила в смене с Т. Ротачевой, М. Еникеевой, Р. Артемьевой, иногда собирались вместе почитать письма с фронта, поделиться радостью и горем".
Борисова Зоя Петровна проработала в системе "Водоканала" 50 лет. Ее добросовестный труд отмечен многими Грамотами и благодарностями. Она - "Заслуженный работник жилищно-коммунального хозяйства РСФСР", награждена орденом "Знак Почета" и медалями. Ее имя занесено в Книгу почета "Водоканала".
В послевоенный период предприятия города стали выпускать продукцию для мирных целей, началось благоустройство города, налаживались бытовые условия жизни горожан.
В пятидесятые годы продолжилось бурение скважин и сооружение водонапорных башен на Новой стройке, в районе Исаакиевского озера (три скважины), на улице Козлова (две скважины), на улице Кирова (около Холодильника две скважины).
Уже к 1956 году значительно увеличилась и усовершенствовалась водопроводная сеть. Водопроводом пользовалось уже не менее 95 процентов жителей города. Большим событием стала реконструкция теплоэлектроцентрали, что позволило увеличить мощность станции вдвое, а это в свою очередь дало возможность перевести предприятия и часть жилого фонда на центральное отопление.
Загрязненные воды предполагалось через очистные сооружения перекачивать по трубопроводам на торфяные поля, в результате чего река Клязьма была бы полностью очищена, и ее берега стали бы местом отдыха жителей.
В это время в разные годы руководителями "Водоканала" были В.В.Литвинов, А.Т.Самородин, А.П.Сергеев, которые способствовали более быстрому восстановлению и реконструкции водопроводных и канализационных систем города.
В шестидесятые годы введены в эксплуатацию первая и вторая очереди очистных сооружений мощностью 100 тысяч кубометров, проложено 37 километров канализационных сетей, построено 45 километров водопровода. В результате этого 80 процентов жилых домов было подключено к канализации и 87 процентов к городскому водопроводу.
Разработаны мероприятия по технике безопасности, охране труда и промсанитарии, организационно-технические мероприятия по внедрению новой техники и НОТ. За счет фонда развития производства приобреталось дополнительно технологическое оборудование и инвентарь, что способствовало повышению культуры производства и отдыха работников предприятия.
Рационализаторы предприятия подали 92 предложения, из них 60 было внедрено в производство, что позволило выполнить капитальный ремонт здания, оборудования, сетей водопровода и канализации без дополнительных затрат, а также механизировать трудоемкие процессы при выполнении ремонтных работ и эксплуатации сооружений водопроводно-канализационного хозяйства. Лучшие рационализаторы М.К.Денисов, В.Н.Завьялов.
В это время развернулось соревнование в честь 100-летия со дня рождения В.И.Ленина по достижению высокой культуры производства и улучшению организации труда. Коллектив предприятия успешно выполнил принятые обязательства, государственный план по всем показателям за 1969 год выполнен досрочно. Создана вновь электромеханическая мастерская и кузница, заканчивалось строительство и пуск третьей очереди очистных сооружений с цехом обезвоживания и обработки осадка. Продолжались работы по автоматизации и телеуправлению насосных станций водопровода и канализации, а также на объектах очистных сооружений. Модернизировано и заменено технологическое и энергетическое оборудование на насосных станциях водопровода и канализации. В частном секторе застройки установлено 6 водоразборных колонок.
Завершается реконструкция Зуевского водозаборного узла, введена в эксплуатацию сеть водопровода к микрорайону по улице Парковской, что обеспечило более надежное водоснабжение Зуевского района.
Было продолжено строительство комплекса сооружений канализации - главной насосной станции мощностью 100 тысяч кубометров в сутки, самотечного и напорного коллекторов протяженностью 4,2 километра и другое.
За достигнутые успехи предприятие и его коллектив неоднократно занимали призовые места с вручением Почетных грамот и денежных премий. Среди работников, чьи фамилии занесены в Книгу почета предприятия: Т.И.Ротачева - оператор пультуправления водопроводных и канализационных станций, З.П.Борисова - оператор пультуправления, Л.И.Косарева - мастер водосбыта, Е.Е.Алексеенко - мотористка водопроводной станции, О.И.Алексеева - бухгалтер, М.И.Еникеева - оператор пультуправления, Н.И.Ползунов - моторист канализационной станции, П.И.Урвачев - слесарь, Г.Ф.Морозов - начальник очистных сооружений, награжден орденом Трудового Красного Знамени. А.С.Коц - слесарь, награжден медалью "За трудовое отличие", М.К.Денисов - инженер ПТО, участник Великой Отечественной войны, награжден значком "Победитель коммунистического соревнования", В.И.Алексеев - главный механик, Р.И.Артемьева - машинист иловой станции, В.С.Чернова - старший лаборант питьевой воды, А.С.Аверкин - мастер главной насосной станции №6, Т.Н.Саликова - оператор-машинист, Л.В.Пантелеева - главный инженер, В.С.Чернов - экскаваторщик.
Многих из них уже нет, но они отдали свой труд на благоустройство родного города. Им за это огромное спасибо и вечная память!
Уделялось внимание и жилищному вопросу. Так, в 1969 году 11 семей получили новые квартиры и 8 семей улучшили жилищные условия. Кроме того, многие работники поправили свое здоровье в санаториях и домах отдыха.
Начальником "Водоканала" в это время стала Н.Ф.Шутова, работавшая ранее главным инженером. Она была грамотным и требовательным руководителем, энергичной и в то же время доброжелательной женщиной, которая много сделала для дальнейшего развития и становления водопроводно-канализационного хозяйства города.
В 60-70-ые годы в стране широко обсуждаются общественностью вопросы экологии, принимается правительством ряд важных постановлений и законов по охране природы. В связи с этим очистные сооружения, входящие в состав "Водоканала", приобрели актуальное значение.
В 1972 году начальником "Водоканала" становится В.И.Артамонов, при его непосредственном участии заканчиваются наладка и пуск на полную мощность очистных сооружений города, которые позволили полностью исключить попадание необработанных стоков в реку Клязьму в пределах Орехово-Зуева.
Начальник химической лаборатории Т.П.Гусева рассказывает: "Я пришла работать в "Водоканал" в 1972 году лаборантом, а после окончания института была назначена на должность начальника отдела водопровода. В это время руководил "Водоканалом" технически грамотный специалист В.И.Артамонов, он много помогал мне в освоении профессией, был инициатором всего нового в производстве. Его отличало новаторство, стремление к знаниям, требовательность к себе и подчиненным, но в то же время он проявлял большую заботу о своих работниках. При Артамонове расширилась производственная база "Водоканала", расположенная по улице Карасово. "Водоканал" стал одним из лучших в Московской области, к нам за опытом приезжало много делегаций не только из Союза, но и зарубежные гости из Франции, США, Финляндии, Венгрии, Я с теплотой вспоминаю годы работы с Владимиром Ивановичем".
К 1974 году Производственное управление водопроводно-канализационного хозяйства города представляло собой большое самостоятельное предприятие, насчитывающее более 420 человек. Водоснабжение города осуществлялось от четырех водозаборных узлов, где расположены 8 артезианских скважин, из которых добывалось 40 тысяч кубометров воды в сутки. Водопроводные сети закольцованы со всеми районами города и имеют протяженность 77,3 километра . На улицах частной застройки установлено 148 водоразборных колонок. Предприятие подает 67 процентов всей добываемой в городе воды. В 1973 году на одного жителя приходилось 234 литра воды в день. Для оперативного контроля за качеством воды была создана химико-бактериологическая лаборатория.
Кроме того, предприятием обеспечивался прием, транспортировка, обработка с биологической очисткой всех производственно-бытовых стоков городов Орехово-Зуево, Ликино-Дулево в объеме 80 тысяч кубометров в сутки. Канализационные сети имели протяженность 67,1 км , работало 10 станций очистки и механического обезвоживания.
Канализационные станции работали на автоматическом режиме, было установлено телемеханическое управление работой насосов. Смонтированы и введены в эксплуатацию 4 пульта управления, диспетчерский пульт управления комплексом очистных сооружений.
Все 39 объектов имели высокую степень культуры, эстетики и благоустройства. Технико-экономические показатели в 9-ой пятилетке выполнялись успешно.
Производственное управление "Водоканал" являлось участником Выставки достижений народного хозяйства СССР (ВДНХ), неоднократно занимало призовые места в социалистическом соревновании предприятий коммунальной службы города и области.
В последующие годы "Водоканал" продолжает развиваться: построен в начале 80-х годов водозаборный узел в районе Стрелков, где введены в строй сразу четыре артезианские скважины.
В 1984 году производственное управление "Водоканал" переехало в новое здание по улице Лапина, в котором также расположилась химико-бактериологическая лаборатория, ведущая оперативный контроль за качеством питьевой воды. Питьевая вода соответствует существующим ГОСТам и подается в водопровод такой, какой ее создала природа, то есть содержит все необходимые компоненты для жизнедеятельности человека.
В 1987 году на базе жилищно-коммунальной службы города образовалось Производственно-Техническое Объединение городского хозяйства, куда вошли теплосеть, водоканал и другие. Таким образом, водоканал стал производственным подразделением "Водоканал", но реорганизация управления не снизила объем и темпы работ по дальнейшему развитию водопроводно-канализационных сетей.
В 1989 году к руководству "Водоканала" приходят знающие специалисты и хорошие хозяйственники В.А.Соловьев, затем И.П.Матвеев.
Город растет и благоустраивается, возводятся новые многоэтажные дома, и чтобы обеспечить стабильное водоснабжение таких домов, строятся повысительные насосные станции, контроль за работой которых осуществляется с диспетчерского пульта.
"Водоканал" имеет 170 км городских сетей канализации, наращиваются мощности очистных сооружений, которые составляют 160 тысяч кубометров в сутки, станции биологической очистки загрязненных стоков производительностью 100 тысяч кубометров в сутки. Работники "Водоканала" ведут прием, транспортировку и переработку с биологической очисткой всех промышленно-бытовых стоков не только Орехово-Зуева, но и Демихова, Ликино-Дулева, Дрезны и других.
В домах старой застройки водопроводно-канализационные сети исчерпали свой срок службы, поэтому в них заменяются старые трубы на новые, а в некоторых случаях ведется реконструкция этих систем.
Водопроводные сети всех районов города общей протяженностью 177 километров закольцованы в единую систему. На каждого жителя города приходилось в это время 320 литров воды в сутки.
Вся история "Водоканала" тесно связана с развитием экономики нашего Подмосковного региона и Орехово-Зуевского района.
В декабре 1996 года коллектив "Водоканала" отметил свое 70-летие, и несмотря на объективные экономические и финансовые трудности, продолжает выполнять свои функции, обеспечивая промышленные предприятия и население необходимыми коммунальными услугами.
В "Водоканале" трудится слаженный коллектив, настоящие мастера своего дела, вот некоторые из них: В.Д.Кузнецов - инженер очистных сооружений, А.И.Павлов, В.К.Зайцев - сварщики высокой квалификации, В.И.Алексеев - главный механик "Водоканала", Л.В.Пантелеева - инженер по охране труда, Т.П.Гусева - начальник химической лаборатории, А.С.Аверкин - мастер станции 6. Возглавляет коллектив в 530 человек Горевой Виктор Федорович.
Водоснабжение города осуществляется, в основном, Производственным Подразделением "Водоканал" Орехово-Зуевского МПТО ГХ из 26-ти артезианских скважин с нормативной мощностью водопроводных узлов 65,01 тысячи кубометров в сутки и частично ведомственными водопроводными узлами из 11 скважин с нормативной мощностью в 11,24 тысячи кубометров в сутки. Таким образом, по городу действует 37 скважин, общей мощностью 76,25 тысячи кубометров в сутки. В качестве источников водоснабжения служат артезианские воды Клязьминского и Касимовского водоносных горизонтов.
Все районы города обеспечены нормальным водоснабжением. Для улучшения и стабилизации водоснабжения предусмотрено пустить в эксплуатацию четыре артскважины-дублеры, построить для них павильон и закольцевать с городской сетью водоснабжения. С этой целью Институтом генплан в 1988 году разработана схема развития хозяйственно-питьевого водоснабжения города Орехово-Зуево.
"Водоканал" совместное предприятиями города принимает меры по сокращению потребления артезианской воды на промышленные цели и использованию для нужд производства оборотной воды.
Все водозаборные узлы предприятий (ведомственные) соединены с городской системой водоснабжения. Схема развития водоснабжения предусматривает ликвидацию водозаборных узлов завода "Респиратор", Сельиндустрии, Транспрогресса, так как они по срокам эксплуатации, зонам санитарной охраны не отвечают современным требованиям.
Водопотребление на одного человека в сутки по городу Орехово-Зуево за 1994 год составляло 380 литров и на хозяйственно-бытовые нужды 307
1.2 Современный Водоканал
На сегодня МУП “Водоканал” является одним из крупнейших в области. На балансе Водоканала числится около 380 км водопроводных и канализационных сетей,6 водозаборных узлов,26 артезианских скважин,26 водопроводных повысительных насосных станций,8 станций перекачки сточных вод, очистные сооружения мощностью 160 тыс.м в кубе на сутки, которые принимают и обрабатывают стоки города Орехово-Зуево, Ликино-Дулево, Дрезна, Кабаново, М.Дубна.
Ведутся работы по замене ветхих сетей, внедряется новое оборудование, позволяющее обеспечить постоянное давление в водопроводе и экономить электроэнергию.
Строится 3-я нитка главного канализационного коллектора и множество других работ по развитию предприятия.
Глава 2.Понятие водоснабжения и водоотведения
2.1.Водоснабжение
Водоснабжение – одна из важнейших отраслей техники, направленная на повышение уровня жизни людей, благоустройство населенных пунктов, развитие промышленности и сельского хозяйства.
Водоснабжение базируется на использовании природного сырья — воды, запасы которой, как и других природных ресурсов, ограничены. Это предопределяет необходимость разумного и бережного отношения к воде.
Под водоснабжением понимают совокупность мероприятий по обеспечению водой различных её потребителей.
Системой водоснабжения (водопроводом) называется комплекс инженерных сооружений и устройств, осуществляющих следующие задачи: забор воды из природных источников, улучшение показателей ее качества до заданных норм, транспортирование на необходимые расстояния, хранение ее запасов, подача и распределение потребителям.
Под системой водоснабжения также может подразумеваться комплекс взаимосвязанных сооружений, предназначенных для водообеспечения какого-либо объекта или группы объектов. Система водоснабжения, обеспечивающая водой отдельные районы или группы населенных пунктов, либо группы промышленных объектов, называется районной или групповой системой водоснабжении.
Все современные системы водоснабжения населённых мест являются централизованными: каждая из них обеспечивает водой большую группу потребителей.
Централизованная система водоснабжения населенного пункта или промышленного предприятия должна обеспечивать прием воды из источника, ее кондиционирование (если это необходимо), транспортирование и подачу ко всем потребителям под необходимым давлением. С этой целью в систему водоснабжения должны быть включены: водоприемные сооружения, предназначенные для получения воды из природных источников; насосные станции, создающие напор для передачи воды на очистные сооружения, в аккумулирующие емкости или потребителям; сооружения для обработки воды; резервуары и водонапорные башни, являющиеся запасными и регулирующими емкостями; водоводы и водораспределительные сети, предназначенные для передачи воды к местам ее распределения и потребления
Для целей водоснабжения используются природные источники воды: поверхностные — открытые водоемы (реки, водохранилища, озёра, моря) и подземные (грунтовые и артезианские воды и родники). Для получения воды из природных источников, её очистки в соответствии с нуждами потребителей и для подачи к местам потребления служат следующие сооружения: водоприёмные сооружения, насосные станции первого подъёма, подающие воду к местам её очистки; очистные сооружения; сборные резервуары чистой воды; насосные станции второго или последующих подъёмов, подающие очищенную воду в город или на промышленные предприятия; водоводы и водопроводные сети, служащие для подачи воды потребителям.
Общая схема водоснабжения может видоизменяться в зависимости от конкретных условий. Последовательность расположения отдельных сооружений системы водоснабжения и их состав могут быть различными в зависимости от назначения, местных природных условий, требований водопотребителя или исходя из экономических соображений.
Так, регулирующая емкость может быть расположена в различных точках территории объекта в зависимости от сочетания планировки объекта и рельефа местности.
Проектирование, строительство и эксплуатация системы водоснабжения должны, не нарушая сложившегося экологического равновесия окружающей природной среды (гидро- и биосферы), удовлетворять требованиям надежности.
Различные источники классифицируют системы водоснабжения по следующим основаниям:
- по характеру водоисточника — с использованием поверхностных вод (рек, озер, водохранилищ, морей); с использованием подземных вод; смешанные;
- по способу подачи воды — нагнетательные; гравитационные; комбинированные;
- по назначению — хозяйственно-питьевые; производственные; противопожарные; объединенные, удовлетворяющие нужды перечисленных потребителей в любом сочетании;
- по видам обслуживаемых объектов — городские и поселковые, промышленные, колхозные и совхозные, железнодорожные и др.;
- по территориальному охвату водопотребителей — местные (локальные), обеспечивающие водой отдельные объекты, промышленные предприятия, железнодорожные станции, животноводческие фермы; централизованные, обеспечивающие водой всех водопотребителей данного города или населенного пункта; групповые или районные, служащие для обеспечения водой нескольких населенных пунктов в большом районе;
- по характеру использования воды — прямоточные, в которых воду после однократного использования очищают и сбрасывают в водоемы; оборотные, в которых воду после использования для технических целей очищают и охлаждают, затем многократно потребляют на том же объекте; с повторным использованием воды;
- по надежности — одной из трех категории в зависимости от вида промышленного предприятия, числа жителей в населенном пункте и требований бесперебойности подачи воды (СНиП).
Системы водоснабжения должны надежно снабжать всех потребителей водой надлежащего качества в заданном количестве и под необходимым напором при наименьших затратах на строительство и эксплуатацию сооружений. При строительстве водопроводных сооружений следует максимально использовать индустриальные элементы, а при их эксплуатации широко применять механизацию, автоматизацию и телемеханику.
Проектирование любого водопровода начинается с выбора схемы, которая представляет собой совокупность сооружений водопровода и последовательность расположения их на местности.
Факторами, определяющими вид схемы водоснабжения, являются: тип используемого источника и качество воды в нем, требования, предъявляемые к воде потребителями, рельеф местности, размещение потребителей на плане, размеры водопотребления, наличие естественных и искусственных препятствий возведению водопроводных сооружений, мощность водоисточника и его удаленность.
Обычно в начальной стадии проектирования составляют два (или более) возможных варианта схем водоснабжения. После технико-экономического расчета каждого варианта их сравнивают и выбирают наилучший. По выбранной схеме окончательно проектируют и рассчитывают все устройства системы водоснабжения.
Характерными требованиями для производственного водоснабжения являются его надежность в отношении как постоянства (и бесперебойности) водоподачи, так и постоянных напоров.
Крупные потребители технической воды (производственные предприятия, общественные туалеты) имеют свои собственные подключения к сети технической воды. Предприятия пищевой промышленности (хлебзаводы, молзаводы, консервные заводы), а также предприятия, потребляющие воду повышенного качества, больницы, поликлиники, амбулатории, ветеринарные лечебницы, аптеки могут получать воду из питьевого водопровода.
Под схемой водоснабжения понимают генеральный план объекта водоснабжения с указанными на нем водопроводными сооружениями. Схемы водоснабжения проектируют на основе генеральных планов городов (первая очередь — на срок 8—10 лет и перспектива — на срок 20—25 лет) и промышленных предприятий.
Схема водоснабжения зависит от многих факторов, из которых главными являются следующие: местоположение, мощность и качество воды источника водоснабжения, рельеф местности и кратность использования воды на промышленных предприятиях.
Источником водоснабжения могут служить поверхностные водоемы (реки, озера, моря) и подземные воды.
В настоящее время наука и техника располагает всем необходимым для решения сложных проблем водоснабжения и канализации городов и промышленных предприятий, а также для охраны водоемов от загрязнений.
Потребление воды в городах и на промышленных предприятиях в течение суток неравномерно. В городах в ночное время воды потребляется значительно меньше, чем днем. На промышленных предприятиях в начале и конце смен воды для производственных целей расходуется меньше, чем в середине смен.
В городах и на промышленных предприятиях расходуют большое количество воды. Ее используют на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, а также для пожаротушения.
Обеспечение населения водой питьевого качества повышает уровень благоустройства городов, улучшает их санитарное состояние и предохраняет людей от различных эпидемических заболеваний, распространяющихся через воду.
Интенсивное развитие промышленности с каждым годом приводит к увеличению общего количества воды, используемой для производственных целей. В настоящее время оно уже значительно превышает общее количество воды, используемой на хозяйственно-питьевые нужды.
В промышленности воду используют в качестве сырья при изготовлении продукции, среды, в которой протекают технологические процессы, а также для мытья сырья, охлаждения оборудования и других целей. Во многих случаях вода находится в непосредственном контакте с сырьем или продукцией. Качество воды и организация снабжения предприятий водой влияют на окончательное качество и себестоимость продукции.
Для пожаротушения в городах и на промышленных предприятиях воду используют сравнительно редко и в течение короткого времени, но в больших количества.
Как уже отмечалось нами выше, для обеспечения городов и промышленных предприятий водой строят системы водоснабжения — комплекс инженерных сооружений, а также мероприятий, обеспечивающих получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителям.
2.2.Водоотведение
Водопроводная вода в процессе использования в хозяйственных, производственных и других целях загрязняется и изменяет свои свойства. Такую воду называют сточной. Сточные воды, образующиеся в городах и на ряде промышленных предприятий, содержат органические загрязнения, которые способны загнивать и могут служить средой для развития различных микроорганизмов, в том числе патогенных (болезнетворных). Сточные воды многих предприятий содержат вредные минеральные примеси, химические соединения или токсичные вещества.
Очистные сооружения можно размещать вблизи как водоприемников, так и объектов водоснабжения.
Водоотведение - это комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий обеспечивающих приём сточных вод от населения и промышленных предприятий, транспортирование и очистку их с последующим сбросом в реку или на рельеф.
Для создания благоприятных санитарных условий на территориях городов и промышленных предприятий сточные воды следует удалять за их пределы, а для исключения загрязнения водоемов сточные воды нужно очищать и обеззараживать. Для этого используют системы канализации. Канализация — это комплекс инженерных сооружений, обеспечивающих сбор сточных вод, транспортирование их за пределы территорий городов и промышленных предприятий, а также их очистку и обеззараживание.
Прежде в городах использовали так называемую вывозную канализацию. Отбросы, разбавленные водой, собирали в специальные емкости (выгребы) и периодически вывозили автомобильным транспортом на специально отведенные площади земли — ассенизационные поля.
Более совершенной является сплавная канализация, имеющая сеть подземных трубопроводов, по которым сточные воды удаляются самотеком. В случае необходимости они перекачиваются в водоем либо на очистные сооружения, где подвергаются интенсивной очистке и обеззараживанию.
Сплавная канализация дает возможность осуществить надлежащее водоснабжение городов и промышленных предприятий и создать современные благоустроенные города с большой плотностью населения (с застройкой зданиями большой этажности) и весьма благоприятными санитарными условиями.
Очистные сооружения обрабатывают природную воду с целью придания ей качеств, соответствующих требованиям потребителей. Очищенная вода подаётся к объекту по водоводам и разводится по его территории водопроводной сетью. К уличной сети присоединяются домовые ответвления, по которым вода вводится в здания. Внутри зданий устраивается сеть внутреннего водопровода, подводящая воду к точкам её разбора через различные водоразборные устройства (краны).
Сточные воды способны нарушить санитарно-эпидемиологическое благополучие населения городов и промышленных предприятий. Они являются источником загрязнения окружающей природной среды. Системы водоотведения устраняют негативные последствия от воздействия сточных вод на окружающую природную среду. После очистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы.
Водоотведение осуществляется при помощи комплекса подземных самотечных трубопроводов, очистных и других сооружений, с помощью которых осуществляется отвод использованных и отработавших вод, очистка и обеззараживание их, а также обработка и обезвреживание образующихся при этом осадков с одновременной утилизацией ценных веществ. Такие комплексы называются системами водоотведения, или водоотведением.
Системы водоотведения устраняют негативные последствия от воздействия сточных вод на окружающую природную среду. После очистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы.
Наиболее совершенными системами водоотведения являются такие, которые обеспечивают очистку и подготовку воды такого качества, при котором возможен возврат воды для повторного использования в промышленности или сельском хозяйстве. Такие системы называются бессточными или замкнутыми.
Глава 3.Схема водоснабжения из артезианских источников и очистки сточных вод
3.1 Схема хозяйственно-питьевого водоснабжения с водозабором из артезианских скважин
Схема хозяйственно-питьевого водоснабжения с водозабором из артезианских скважин показана на рис. 152.
Рис. 152. Схема хозяйственно-питьевого водоснабжения с водозабором из артезианских скважин:
1 — артезианские скважины, 2 —резервуар, 3 — насосные станции, 4 — трубопроводы, 5 —водонапорная башня, 6 — городская сеть водопровода
Вода из артезианских скважин 1 подается в резервуар 2, откуда насосами станции 3 по трубопроводам 4 подается в водонапорную башню 5 и по городской разводящей сети 6 трубопроводов поступает в здания. Для забора подземных вод применяют и другие типы водозаборных сооружений: шахтные колодцы, горизонтальные водосборы, трубчатые колодцы и др.
Городскую сеть водопровода, предназначенную для транспортирования воды и распределения ее между потребителями по всему городу, прокладывают по кольце вой (замкнутой) или тупиковой (разветвленной) схеме.
Кольцевая сеть (рис. 153) состоит из системы смежных замкнутых контуров или колец с боковыми ответвлениями.
Рис. 153. Схема городской кольцевой водонапорной сети
Тупиковая сеть (рис. 154) представляет собой магистральную линию с боковыми ответвлениями, предназначенными для питания отдельных потребителей.
Рис. 154. Схема городской тупиковой водонапорной сети
Преимущество кольцевой сети заключается в том, что она обеспечивает, питание каждой точки с двух сторон. Вследствие этого возможно бесперебойное водоснабжение в случае аварии на каком-либо участке кольца, который выключают для ремонта. Кроме того, в кольцевой сети вода все время движется, что препятствует замерзанию ее в зимнее время. Благодаря этим достоинствам наибольшее применение получили кольцевые водопроводные сети.
3.2 Схема очистки сточных вод
Очистку сточных вод осуществляют последовательно на ряде сооружений. Механическая очистка, как правило, предшествует биологической очистке. Вначале сточные воды очищают от нерастворенных,; а затем уже от растворенных органических загрязнений. Химической! очистке подвергают преимущественно производственные сточные воды,] В случае применения биологической очистки химическую могут проводить до и после биологической. Физико-химические методы очистки можно осуществлять до биологической очистки (коагуляция, флотация, электролиз и др.) и после нее (сорбция, экстракция, эвапорация,, ионный обмен, кристаллизация и др.).
В комплексе станций по очистке сточных вод предусматривается' определенный набор сооружений.
Решетки — это первое устройство в схеме очистных сооружений Они представляют собой вертикально или наклонно поставленные на пути движения сточны хвод прутья с прозорами различной величины в зависимости от требуемой степени очистки. Прутья решеток бывают прямоугольными, реже — круглыми. Угол наклона решетки к горизонту составляет 60—70°. По способу удаления задержанных примесей раз личают решетки с очисткой ручным способом и механизированные.
Простейшие решетки устанавливают при количестве снимаемых отбросов менее 0,1 м3/сут. Их очищают вручную металлическими граблями. Примеси сбрасывают на дренирующие площадки или дырчатые желоба, а затем вывозят в закрытых контейнерах в специально отведенные места и обеззараживают.
Решетки с механизированной очисткой применяют при большом количестве отбросов (более 0,1 м3/сут). Впереди неподвижной решетки располагают 2—4 отдельные граблины, закрепленные на двух бесконечных тяговых цепях, которые перемещаются электроприводом со скоростью 0,3—0,4 м/мин. Задержанные отбросы направляются в установленную рядом с решеткой молотковую дробилку, после которой измельченная масса сбрасывается в подводящий канал перед решеткой.
Находят применение комбинированные решетки-дробилки (коминуторы), которые одновременно задерживают и перемалывают крупные примеси сточных вод.
Песколовки представляют собой резервуары, в которых сточные воды протекают в течение короткого периода времени и с небольшими скоростями (0,15—0,3 м/с}, обеспечивающими выпадение тяжелых веществ, в основном песка. На песколовках задерживается (осаждается) до 65 % песка, содержащегося в сточных водах. Применяют песколовки на очистных сооружениях производительностью 100 м3/суг п более.
Песколовки могут быть горизонтальные с прямоточным движением поды, горизонтальные с круговым движением воды, тангенциальные (имеют круглую форму в плане и подвод воды по касательной — танциально) и аэрируемые. В аэрируемых песколовках можно создать такую скорость, при которой исключается выпадение в осадок органических веществ.
Отстойники применяют для очистки сточных вод, прошедших песколовки. В зависимости от места и назначения в схеме очистных сооружений различают первичные и вторичные отстойники. Скорость движения сточной воды в отстойниках принимается 0,5—0,7 м/с.
Первичные отстойники предназначены для осветления сточной воды, прошедшей песколовку и направляемой на биологическую очистку или в водоем.
Вторичные отстойники служат для улавливания активного ила, выносимого из аэротенков, или биологической пленки с биофильтров.
В зависимости от направления движения сточных вод различают горизонтальные, вертикальные и радиальные отстойники.
Горизонтальный отстойник представляет собой прямоугольный резервуар, состоящий из нескольких отделений (двух и более). Сточная жидкость поступает в торцевую часть, равномерно распределяется по ширине при помощи поперечного лотка с водосливом и движется горизонтально вдоль отстойника. Осветленная сточная вода поступает и лоток, расположенный на противоположном конце отстойника. Около обоих лотков располагаются полупогруженные перегородки, передняя из которых служит для распределения поступающей жидкости по глубине отстойника, а задняя — для удержания всплывающих веществ. Для сбора и удержания этих веществ у передней перегородки устанавливают поперечный сливной желоб.
В начале горизонтального отстойника, где выпадает большое количество осадка, устраивают один или несколько приямков, объем которых зависит от конструкции отстойников и способа удаления ила. Для сгребания осадка устанавливают скребковый механизм. Наиболее распространенным способом удаления осадка является выдавливание его гидростатическим напором воды, равным 1,5 м. В некоторых случаях выпавший осадок откачивают плунжерными насосами.
Горизонтальные отстойники применяют при производительности очистных сооружений более 15000 м3/сут.
Вертикальные отстойники представляют собой круглый резервуар (реже квадратный или многоугольный) с конусным или пирамидальным днищем. Сточная вода поступает в вертикальную трубу с раструбом в нижней части.
Под вертикальной трубой располагается отражательный щит, который изменяет направление движения воды с вертикального нисходящего сначала на горизонтальное, а затем на вертикальное восходящее при котором происходит осаждение нерастворенных веществ.
Осветленная вода переливается через круговой водослив в сборный лоток и отводится из отстойника. Выпавшая взвесь, накапливающаяся в отстойной части, периодически выпускается по иловой трубе. Всплывающие вещества (корка) удерживаются кольцевой полупогруженной перегородкой и через специальный лоток и трубу удаляются в иловый колодец. Высота зоны осаждения — 2,7—3,8 м.
Вертикальные отстойники проще по конструкции и в эксплуатации, чем горизонтальные, однако эффект осветления (очистки) в них на 25—30 % ниже, чем в горизонтальных и радиальных.
Вертикальные отстойники рекомендуется применять в тех случаях, когда производительность очистных сооружений достигает 50 ООО м3/сут.
Радиальный отстойник представляет собой круглый резервуар сравнительно большого диаметра — от 16 до 30—40 м и глубиной — 0,1—0,15 диаметра.
Сточная жидкость подается по трубопроводу или лотку в вертикальную центральную трубу (сверху или снизу), из которой изливается в отстойную часть. Осветленная жидкость сливается через круговой водослив, установленный по окружности отстойника, в сборный лоток. Перед водосливом устраивают полупогруженную кольцевую стенку, удерживающую всплывающие вещества, которые отводятся из отстойника по специальной трубе. Дну отстойника придают уклон к центру, где устраивают иловый приямок для накопления выпадающего осадка, который удаляют под гидростатическим давлением или насосами.
Радиальные отстойники обеспечивают высокий эффект очистки сточных вод, их применяют при производительности более 20 000 м3/сут.
Все отстойники выполняют обычно из железобетона, радиальные могут быть смешанной конструкции — кирпичные с бетонным днищем.
При содержании в сточных водах взвешенных веществ более 300 мг/л и необходимости снизить их концентрацию в большей степени, чем могут снизить первичные отстойники, или при наличии примесей производственных сточных вод, оказывающих неблагоприятное влияние на процессы биологической очистки и эксплуатацию последующих очистных сооружений, применяются преаэраторы, биокоагуляторы и осветлители.
Преаэраторы устанавливают перед первичными отстойниками с' с целью предварительной аэрации — насыщения сточных вод воздухом. При установке аэраторов эффективность задержания загрязнений в отстойниках увеличивается на 10—15 %
Биокоагулятор — это вертикальный отстойник со встроенными преаэраторами. Сточная вода через трубу подается в камеру, где расположены фильтросы, к которым подается сжатый воздух. Одновременно в камеру добавляют до 50 % ила из вторичных отстойников.
Осветлители проектируют в виде вертикальных отстойников с внутренней камерой флокуляции, с естественной аэрацией за счет разницы уровней воды в распределительной чаше и осветлителе.
Осветлители-перегниватели являются комбинированными сооружениями, состоящими из перегнивателя и осветлителя с естественной аэрацией, концентрически располагаемого внутри перегнивателя.
Во всех сооружениях механической очистки эффективность осветления сточной жидкости с возрастанием скорости движения ее через данное сооружение снижается. Скорость движения может увеличиваться в связи с уменьшением полезного объема песколовки или отстойника вследствие выпадения взвесей на дно и несвоевременного их удаления, о чем необходимо помнить при проверке работы очистных сооружений. Осадок из песколовки удаляется не реже чем раз в двое суток.
На сооружения биологической очистки (поля фильтрации, поля орошения, биологические пруды, биологические фильтры или аэротенки) сточные воды поступают после механической очистки.
Полями фильтрации называются специально спланированные земельные участки, предназначенные для биологической очистки предварительно осветленных сточных вод.
Сущность процесса биологической очистки сточных вод на полях состоит в том, что в процессе фильтрации через почву органические загрязнители задерживаются на ней, образуя биологическую пленку, населенную большим количеством микроорганизмов. Пленка адсорбирует коллоидные и растворенные вещества, мелкую взвесь, и они при помощи аэробных бактерий в присутствии кислорода воздуха переходят в минеральные соединения. Атмосферный воздух хорошо проникает в почву на глубину 0,2—0,3 м, где и происходит наиболее интенсивное биохимическое окисление. Азот аммонийных солей превращается в нитриты и нитраты, а органический углерод — в углекислоту. На большой глубине, куда проникновение воздуха затруднено, окисление происходит за счет денитрификации, т. е. за счет кислорода, выделяющегося при разложении нитритов и нитратов. Практически процесс очистки сточных вод происходит в слое до 1,5 м.
Бытовые сточные воды, очищенные на полях фильтрации, имеют БПК 10—15 мг/л.
Поля фильтрации состоят из спланированных земельных участков, называемых картами. Каждая карта по периметру ограничена земляными валиками. Подаваемая на поля сточная жидкость распределяется по отдельным картам системой открытых лотков или каналов, называемых разводными каналами.
Сбор и отвод профильтровавшейся (очищенной) жидкости осуществляется с помощью дренажа, который может быть открытым — в виде канав, расположенных по периметру карт, или закрытым — в виде комбинации открытых канав и труб, заложенных на территории карты на глубине 1,2—2,0 м. Система дренажных канав, называемых осушительными канавами, и закрытых труб образуют осушительную сеть. Для подъезда транспорта к картам на территории полей устраивают дороги.
Сточная жидкость поступает на поля фильтрации самотеком или перекачивается насосной станцией в наиболее высокую точку полей, где устраивается распределительный колодец, а оттуда самотеком по отдельным картам системой самотечных разводящих каналов.
Поля орошения отличаются от полей фильтрации тем, что их используют не только для очистки сточной воды, но и для выращивания сельскохозяйственных культур. При этом сточные воды служат для растений одновременно источником влаги и удобрения. Сточные воды по поверхности карт распределяются в соответствии с выращиваемыми на них сельскохозяйственными культурами: в борозды между грядами или поливом по полосам.
Кроме обычных полей фильтрации, в песчаных или супесчаных грунтах можно устраивать подземные поля фильтрации. При этом оросительную сеть из гончарных или асбестоцементных труб диаметром 75—100 мм укладывают на искусственном основании из гравия, мелкого шлака, щебня, крупнозернистого песка толщиной до 0,5 м на глубине минимально возможной, но исключающей механическое повреждение труб.
Гончарные трубы укладывают с зазорами между ними 15—20 мм. Над стыками труб помещают не размокающий материал — толь, рубероид и др. В асбестоцементных трубах делают снизу пропилы шириной 1,5 мм на половину диаметра трубы на расстоянии 0,1—0,2 м друг от друга. Для притока воздуха на концах оросительных труб имеются стояки диаметром 100 мм, возвышающиеся над уровнем земли на 0,5—0,8 м. Расстояние между параллельными оросительными трубами должно быть 1,5—2,5 м. Очищенная сточная вода не собирается в осушительную сеть, а просачивается в грунт.
Биологические пруды представляют собой земляные резервуары (пруды), предназначенные для биологической доочистки сточных вод. В районах со средней годовой температурой +10°С они предусмотрены для круглогодичной работы, а в средней полосе СССР — для сезонной работы. Биологические пруды устраивают только в сочетании с другими очистными сооружениями.
Пруды состоят из 3—5 последовательно расположенных секций на местности с уклоном, чтобы вода постепенно проходила все секции. Отделяют одну секцию от другой земляными валами шириной по верху 1—1,5 м. В первой секции устанавливают поперечные стенки из фашин или плетня, которые задерживают плавающие вещества и улучшают распределение жидкости. В последней секции устраивают шахтные водосбросы для выпуска очищенной воды. Здесь же можно разводить рыбу, так как вода в ней содержит растворенный кислород.
Площадь пруда обычно составляет 0,5—2,5 га, а время пребывания сточных вод в зависимости от нагрузки колеблется от 2,5 до 10 сут.
Применяются аэрируемые пруды и циркуляционные каналы, в которых процесс биологической очистки интенсифицируется подачей воздуха. Сточная вода попадает сюда без предварительного отстаивания: за счет аэрации она перемешивается с водой, находящейся в пруду.
Глубина таких прудов — 2—4 м. Аэрация осуществляется с помощью механических аэраторов на поплавках, эрлифтных устройств или дырчатых труб, располагаемых у дна пруда.
Продолжительность пребывания сточной воды в аэрируемых прудах — не менее 6 сут, величина БПКб очищенной воды — не более 40—50 мг/л. На дне пруда происходит аэробное и анаэробное сбраживание осадка, который удаляют не реже одного' раза в 5 лет.
Циркуляционные окислительные каналы (ЦОК) предусматриваются для полной биологической очистки. ЦОК представляет собой замкнутое искусственное сооружение глубиной 1—1,5 м, в котором с помощью механического аэратора осуществляется непрерывная циркуляция сточных вод в течение 24—48 ч. При этом, как и в прудах, происходят выпадение и перегнивание осадков и минерализация растворенных примесей сточных вод.
Биологические фильтры — такие очистные сооружения, в которых биологическая очистка сточных вод осуществляется при фильтрации их через слой крупнозернистого материала. Поверхность зерен этого материала в процессе фильтрации покрывается биологической пленкой, заселенной аэробными бактериями и низшими организмами, осуществляющими адсорбцию и окисление органических загрязнений сточных вод.
Внутри биофильтра происходят те же процессы, что и при очистке сточных вод на полях фильтрации и орошения, однако благодаря искусственно созданным благоприятным условиям для жизнедеятельности микроорганизмов процессы протекают гораздо интенсивнее. Поэтому площадь биофильтров значительно меньше площади полей фильтрации.
Биологический фильтр представляет собой прямоугольный или круглый резервуар из кирпича, бетона, камня с двойным дном. На верхнее дырчатое дно в виде колосниковой решетки с общей площадью отверстий не менее 5—8 % площади фильтра укладывают фильтрующую загрузку из гальки, щебня прочных горных пород, керамзита, пластмассовых блоков или колец и др. Нижнее сплошное дно располагается на расстоянии 0,4—0,6 м от дырчатого и служит для сбора профильтровавшейся воды. Дну придают уклон к сборным лоткам, «ленки биофильтра возвышаются на 0,5 м над уровнем загрузки, которая в зависимости от заданного снижения БПК может иметь высоту 1—4 м.
Сточная вода подается на биофильтры после осветления в первичных отстойниках и распределяется по поверхности загрузки
с помощью дырчатых желобов, спринклеров, качающихся желобов или реактивных оросителей.
Биологические фильтры, в которых очищаемые сточные воды почти непрерывно фильтруются через слой загрузки, называют биофильтрами непрерывного действия — сточная жидкость подается на их поверхность равномерно через небольшие интервалы времени. По производительности биофильтры непрерывного действия делятся на капельные, высоконагружаемые и башенные. По способу подачи в них воздуха и те и другие могут быть подразделены на биофильтры с естественной вентиляцией и биофильтры с искусственной вентиляцией (аэрофильтры).
Капельные биофильтры применяют для полной биологической очистки небольших количеств сточных вод (до 1000 м3/сут). Нагрузку на 1 м3 фильтрующего материала принимают невысокую (0,5— 1,0 м3/сут), поэтому фильтр обеспечивает почти полное биохимическое окисление загрязнений и снижение БПКго очищенной воды до 15 мг/л. Высота капельных биофильтров должна составлять 1—2 м; крупность загрузки — 30—50 мм, а в нижнем поддерживающем слое высотой 0,2 м —от 60 до 100 мм.
Глава 4.Методика отбора, обработки и хранения проб подземных вод
Целью методик является формулировка требований и условий, обеспечивающих достоверность результатов определения показателей состава и свойств подземных вод
4.1.Общие положения
Подземные воды являются сложной системой и содержат в себе разнообразные неорганические и органические вещества,а также растворенные газы. В зависимости от распространенности и их содержания различных веществ в подземных водах выделяют макро и микрокомпоненты. К макркомпонентам обычно относят расторенные неорганические вещества, которые находятся в преобладающих относительно других компонентов, определяют химический тип и многие свойства воды. В подземных водах наиболее распространены элементы(калий,магний,кальций,натрий)К микрокомпонентам относят самую большую группу компонентов хим.состава природных вод.Степень изменения отдельных компонентов и показателей в водных пробах зависят от геохимического типа воды и от условий хранения.
Важнейшими показателями состояния подземных вод являются водородный показатель(pH) и окислительно-восстановительный потенциал(Eh).Оба этих показателя,особенно Eh,величина которого во многом определяется составом и содержанием растворенных газов,также являются неустойчивыми и быстро меняют свое значение в отобранной пробе
Хранение проб без изменения их качества возможно только для ограниченного числа показателей и только в течение определенного времени.
При выполнении гидрогеологических работ разного целевого назначения имеется необходимость в исследовании макро- и микрокомпонентного состава подземных вод с различной чувствительностью и точностью.
При всех видах гидрогеологических работ проводят, как правило, определение общего химического состава вод, включающего определение главных ионов, биогенных веществ и некоторых общих показателей. Основными методами анализа при этом являются методы титриметрии, фотометрии. Круг определяемых показателей и компонентов может быть существенно расширен, в зависимости от конкретных решаемых практических и научных задач, связанных с оценкой качества вод для хозяйственно-питьевых, технических, бальнеологических и иных целей использования, оценкой состояния окружающей среды, гидрогеохимическими поисками полезных ископаемых.
4.2.Отбор проб
Методы отбора водных проб при гидрогеологических исследованиях должны обеспечивать соответствие состава и свойств воды в отобранной пробе составу и свойствам воды в естественных условиях опробуемого водного объекта
Для получения достоверных и сопоставимых данных необходимо проведение специального комплекса приемов и операций по отбору водных проб. Комплекс включает в себя, кроме отбора проб, также подготовку водопунктов для опробования, в необходимых случаях - фильтрацию воды в процессе отбора пробы, консервацию фильтратов.
Наиболее часто опробуемыми водопунктами являются скважины.
Колебания в стволе скважины значений температуры и давления, газонасыщенности вод, часто резко отличных от величин тех же параметров в условиях водоносного пласта, химические и электрохимические взаимодействия воды с материалом обсадных труб, а в верхней части ствола-с атмосферным воздухом, микробиологическая деятельность-все это в совокупности способно их менять пластовые кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные состояния вод, их макро- и микрокомпонентный и газовый составы
Гидравлические удары, сопровождающие остановку и пуск погружного насоса, приводят к тому, что со стенок обсадных труб, фильтра,насоса отрываются частицы разных размеров, образуя взвеси и коллоиды. В результате состав и свойства воды в стволе неработающей скважины не соответствуют составу и свойствам воды в пласте. В процессе работы насоса состав извлекаемой воды приближается к составу пластовой. Поэтому главным требованием для водопунктов является прокачка. При этом сама прокачка не должна приводить к изменению состава и свойств воды
Ниже рассматриваются приемы опробования различных объектов
4.2.1Эксплуатационные скважины.
Такие скважины являются наиболее часто опробуемыми водопунктами. Обычно они оборудованы погружными насосами и находятся в периодической работе. Продолжительность периодов работы и перерывов зависит от потребности в воде, производительности насоса,”водообильности”водоносного горизонта и обычно составляет от долей часа до нескольких часов каждый.
Отбор проб можно производить спустя 15-20 минут после начала работы насоса.Проба отбирается непосредственно на устье скважины,до поступления в водонапорную башню,резервуар или разводящую сеть.Негерметичный отбор проб допустим при определениях относительно устойчивых компонентов химического состава подземных вод.
Для герметичного отбора пробы используют резиновый шланг малого диаметра, в один конец которого поступает вода из скважины, а другой опускают в сосуд для отбора пробы или присоединяют к входному патрубку потенциометрической ячейки. На устье скважины на напорном трубопроводе имеется кран для отбора водных проб, на который надевается конец шланга для отбора пробы. Если кран отсутствует, то шланг подсоединяют к штуцеру, который предварительно необходимо ввернуть в отверстие из-под манометра
Сосуд для герметичного отбора полностью наполняют исследуемой водой, при этом конец водопроводящего шланга должен быть опущен до дна сосуда. После многократного обмена воды в сосуде шланг вынимают, а сосуд плотно закупоривается пробкой
Сосудом для герметичного отбора большей частью служит бутылка.
4.2.2.Наблюдательные самоизливающие скважины
Такие скважины наиболее удобны для гидрогеохимического опробования. Отбор водных проб из них осуществляется сифонированием с помощью воронки с надетым на нее шлангом. Воронку опускают в скважину на глубину 0.5-1 м,и из шланга отбирают водную пробу так же, как при опробовании эксплуатационных скважин.
4.2.3.Наблюдательные несамоизливающие скважины
Самые распространенные виды водопунктов, на которых выполняется опробование. По методике опробования их можно разделить на две группы: скважины с неглубоким уровнем и скважины с глубоким уровнем. Скважины с неглубоким уровнем пригодны для опробования при любой их конструкции, прокачка может быть проведена механическими и ручными насосами разных типов
Скважины с глубоким положением уровня(более 6 м) по способу опробования разделяют на две группы: скважины с диаметром свыше 100 м, допускающим применение погружных насосов, и скважины меньшего диаметра, где прокачка насосами невозможна.
4.2.4.Разведочные скважины
Бывают от скважин большого диаметра до наблюдательных скважин минимального диаметра. В зависимости от целей исследований большая часть разведочных скважин обычно ликвидируется в конец работы
Большинство разведочных скважин имеют небольшой диаметр и сооружаются на ограниченное время, на время какого-либо опыта или на период разведочных работ
4.3.Сосуды для отбора и хранения проб
4.3.1.Материал сосудов.
Емкость, в которой хранится проба и ее пробка, не должны являться причиной загрязнения пробы или утраты ею отдельных компонентов вследствие процессов химического взаимодействия с материалом емкости, адсорбции или улетучивания.
Например, стеклянные сосуды, изготавливаемые из боросиликатного и известково-натриевого лабораторных стекол или известково-натриевых бутылочных стекол, могут явиться причиной увеличения содержания в пробе воды натрия или двуокиси кремния.
Бутылочные сорта стекол содержат больше примесей микрокомпонентов, чем лабораторные. Поэтому в качестве сосудов следует использовать бутылки из белого стекла.
Емкости из полиэтилена могут явиться источником загрязнения пробы воды органическими веществами, а также потерь летучих органических веществ
4.3.2.Очистка сосудов
Способ очистки зависит от материала сосуда, природы исследуемых веществ.
Стеклянные сосуды моются водой и моющими средствами, потом промываются концентрированной соляной кислотой или хромовой смесью, ополаскивают дистиллированной водой
Резиновые пробки обрабатывают моющими средствами, далее кипятят многократно в 5% -ом растворе соляной кислоты,5%-ом растворе углекислого натрия, снова в 5%-ом растворе соляной кислоты, после тщательно прополаскивают дистиллированной водой.
4.3.3.Способ заполнения сосудов
При отборе проб воды с целью определения неустойчивых компонентов сосуды заполняют без пузырька воздуха.
4.4.Обработка проб
4.4.1.Фильтрация
Элементы и соединения в природных водах присутствуют в разнообразных формах- истиннорастворенной взвешенной и коллоидной.
Во взвешенном и сорбированном на минеральных частицах состоянии могут мигрировать хлорорганические, фосфорорганические и другие пестициды, нефтепродукты и другие органические соединения, плохо растворимые в воде.
Если целью анализа является определение растворенных форм,отбор водной пробы должен сопровождаться фильтрацией воды через бумажный или мембранный фильтр. Фильтрация необходима из-за высокой сорбционной способности весей и коллоидов по отношению к большинству микроэлементов.
Фильтрацию делают до отбора пробы
Для отделения грубодисперсной взвеси достаточно использовать бумажный фильтр “синяя лента” с диаметром пор 1-2.5 мкм, для устранения эмульгированных соединений- фильтр “белая лента” c диаметром пор-3.5 мкм
Тонкодисперсную взвесь удаляют фильтрацией воды через мембранные фильтры с диаметром пор примерно 0.5 мкм.
4.4.2.Консервация проб
Для того чтобы обеспечить сохранение водной пробы без изменения концентраций исследуемых компонентов, используют специальные средства, добавляя их к пробе или создавая определенные условия отбора и хранения.
Распространенный способ консервации –добавление в пробу воды специальных веществ(консерванты)В качестве консервантов используют определенное количество кислот, щелочей, биоцидов, добавляемых к исследуемой воде после отбора пробы.
Используемые консерванты должны быть химически чистыми и предварительно проверены на чистоту в холостом опыте.
В общую посуду может быть отобрана проба воды, предназначенная для анализа, а также способы обработки проб воды введением консервантов, экстрационного или сорбционного концентрирования
Способы обработки пробы при анализе органических компонентов определяются конечными методами измерения.
4.5.Документация отобранных проб
Документация проб строго обязательна. Каждая проба воды снабжается паспортом. Паспорт включает сведения о заказчике, адрес и геологическую привязку водопункта, дату, условия и методику отбора
Паспорт привязывается к сосуду, на который наклеивают этикетку с указанием номера полевой партии, номер партии, номера и названия водопункта и даты отбора пробы.
Глава 5.Вода питьевая. Методы определения воды на цветность, содержание марганца,общего железа,хлоридов и меди
5.1.Метод определения марганца
Сущность метода.
Метод основан на окислении соединении марганца до иона MnO4.Окисление происходит в кислой среде пересульфатом аммония или калия в присутствии серебра в качестве катализатора, при этом появляется розовое окрашивание. Чувствительность метода составляет-10мкг/л.
5.2.Метод определения цветности
Визуальный метод определения цветности(арбитражный)
Сущность метода заключается в определение цветности воды по значению шкалы цветности, наиболее близкое к исследуемой воде по интенсивности окраски.
5.3.Метод определения железа
5.3.1.Определение массовой концентрации общего железа с роданидом
Сущность метода основана на взаимодействии в сильнокислой среде окисленного железа и роданида с образованием окрашенного в красный цвет комплексного соединения роданового железа. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации железа. Чувствительность метода 0.05 мг на л.
5.3.2.Определение содержания общего железа с ортофенатролином
Метод основан на реакции ортофенатролина с ионами двухвалентного железа в области pH 3-9 с образованием соединения, окрашенного в оранжево-красный цвет. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации железа. Восстановления железа до двухвалетного проводится в кислой среде гидроксиламином. Окраска развивается быстро при pH 3.0-3.5в присутствии избытка фенатролина и устойчива в течение нескольких дней. Прямое определение железа возможно при его массовой концентрации от 0.05 до 2 мг/дм в кубе.
5.4.Определение хлоридов
5.4.1.Определение содержания хлор-иона титрованием азотнокислым серебром
Метод основан на осаждение хлор-иона в нейтральной или слабощелочной среде азотнокислым серебром в присутствии хромовокислого калия в качестве индикатора.После осаждения хлорида серебра в точке эквивалентности образуется хромовокислое серебро,при этом желтая окраска раствора переходит в оранжево-желтую.Точность метода 1-3 мг/л
5.4.2.Определение содержания хлор-иона в воде титрованием азотнокислой ртутью в присутствии индикатора дифенилкарбазона
Хлориды титруют в кислой среде раствором азотнокислой ртути в присутствии дифенилкарбазона, при этом образуется растворимая почти не диссоциирующая хлорная ртуть. В конце титрования избыточные ионы ртути с дифенилкарбазоном образуют окрашенное в фиолетовый цвет комплексное соединение. Изменение окраски в эквивалентной точке выражено четко, в связи с этим конец титрования определяется с большой точностью.
5.5.Определение меди.
5.5.1.Колориметрическое определение массовой концентрации меди с диэтилдитиокарбаматом натрия
Основан метод на взаимодействии ионов двухвалентной меди с диэтилдитиокарбаматом натрия в слабоаммиачном растворе с образованием диэтилдитиокарбамата меди, окрашенного в желто-коричневый цвет. В разавленных растворах диэтилдитиокарбамат меди образует коллоидные растворы, для большей устойчивости которых добавляют раствор крахмала. Для устранения мешающего влияния железа и жесткости воды добавляют раствор сегнетовой соли.
5.5.2.Фотометрический метод определения массовой концентрации меди с реагентом пикрамин-эпсилон
Сущность метода заключается на образовании кислой среде комплекса иона меди с реагентом пикрамин-эпсилон, окрашенного в красно-фиолетовый цвет. Определению не мешает ни один из всех возможных компонентов питьевых вод
5.5.3.Колориметрическое определение массовой концентрации меди с диэтилдитиокарбаматом свинца
Метод основан на обменной реакции,происходящей в кислой среде между диэтилдитиокарбаматом свинца,растворенным в четыреххлористом углероде,и ионами меди.Карбамат меди окрашен в желтый цвет.А карбамат свинца бесцветен.При замещении свинца медью слой четыреххлористого углерода окрашивается в желтый цвет
Глава 6.Методика технологического контроля работы очистных сооружений
6.1 Организация лаборатории
Для контроля очистки сточных вод необходимо знать состав исходного сырья,характер и концентрацию загрязнений,следить за правильностью процесса очистки на разных его этапах
Лабораторию следует располагать вблизи очистных сооружений,так как при транспортировке проб изменяются физико-химические свойства сточной воды и осадков
Для очистных станций с усложненной сх очистки при наличии метантеков,аэротенков и сооружений доочистки организация лаоратории на самой станции становится особенно неоходимой и вполне себя оправдывает уже при суточной производительности станции 10000м3 сточных вод
В лаборатории имеется несколько отделов:
анализа сточной воды и воды водоема-приемника очищенных сточных вод;
анализа осадков из первичных отстойников, активного ила, осадка и активного ила на различных этапах обработки в метантенках, на сооружениях по обезвоживанию и сушки, а также донных отложений водного объекта;
биологический, контролирующий флору и фауну сточных вод, активного ила, осадков и водоема приемника сточных вод;
К основному оборудованию лабораторий относятся: вытяжные шкафы, лабораторные столы и стенды для монтажа приоров и установок.
Лаборатории должны быть обеспечены центральным отоплением, электрическим освещением, вводом силового электротока, газа, воздуха, водопроводом и канализацией
Глава 7.Отбор,транспортировка,хранение,консервирование и подготовка проб к анализу.
Отбор проб. Оценка работы сооружений основывается на анализе средних проб за определенный промежуток времени. Обычно используются среднесуточные пробы. Для определения состава поступающих, осветленных и очищенных сточных вод пробы отбирают в пункте возможно полного смещения и отсутствия условий для оседания взвешенных веществ каждый час в течение суток в отдельные стеклянки с широким горлом и доставляют в лабораторию.
Отбор проб воды, загрязненной нефтепродуктами, имеет особенности, связанные с различными формами нахождения нефтепродуктов в воде. Если нефтепродукты находятся в виде пленки, то для отбора проб применяют специальный прибор с бумажным фильтром.
При анализе промышленных сточных вод отбирают часовые пробы или серийные пробы по предварительно разработанному плану.Определяют максимальное и минимальное количество сточных вод за сутки и суточное изменение качества воды.
Для отбора проб и анализа очищенной воды можно рекомендовать централизованную подачу ее в лабораторию.
Для анализа осадка из первичных отстойников берут сменные и среднесуточные пробы по группам и отдельным отстойникам.
Транспортирование, хранение и консервирование проб. Необходимо принимать все меры для того, чтобы сократить время между отбором пробы и ее анализом. Транспортировать пробы следует быстро и осторожно. Время хранения проб 1 сут, наилучший способ хранения сточной воды, активного ила и осадка-при температуре не выше 3 градусов по Цельсию.
Часть пробы, предназначенной для определения окисляемости перманганатной и бихроматной, азота аммониевых солей, общего азота, консервируют 25 процентным водным раствором серной кислоты. К другой части пробы, предназначенной для определения взвешенных веществ, азотной и азотистой кислот, прибавляют хлороформ.
Подготовка пробы к анализу.
Почасовые пробы сточной воды размещают в порядке отбора, по часам. Отмечают отклонение от обычного вида(цвет, запах, наличие нефти, изменения количества осадка)При больших отклонениях могут быть проведены соответствующие определения в часовых пробах воды. Затем составляют среднесуточную пробу путем смешивания равных количеств из часовых проб. После этого среднюю пробу анализируют. Большинство определений делают в натуральной воде, некоторые определения - в отстоенной и часть - в фильтрованной.В натуральной сточной воде определяют: температуру, цветность и степень прозрачности и т.д
В отстоенной в течение 2 часов воде определяют: окраску,прозрачность,азот аммониевых солей, нитритов и нитратов и т.д.В фильтрованной воде определяют плотный остаток
Глава 8.Метод химического анализа сточных вод
8.1.Цветность
Цветность вод, содержащих большие количества взвешенных веществ, определяют после отстаивания или фильтрования. Объективно определить цветность пробы довольно трудно; если определить цвет нельзя, оттенок и интенсивность описывают словесно.
В качестве основного применяются визуальный метод просмотром слоя исследуемой воды толщиной 10 см.Кроме того, цветность определяют сравнением стандартных растворов хлороплатината калия и хлорида кобальта.
При определении цветности пробы не консервируют. Определение проводят через два часа после отбора пробы.
Визуальное определение. Принцип. Пробу воды наливают в цилиндр с ровным, плоским дном. Высота столба воды должна быть 10 см.Рассматривают пробу в цилиндре сверху на белом фоне при рассеянном дневном освещении; рядом помещают такой же цилиндр с дистиллированной водой. Результат определения описывают словесно с указанием оттенка и интенсивности окрашивания. В воде, очищенной в аэротенках, иногда наблюдается специфический блеск, который отмечается термином “блестящая вода”.В водах, спускаемых в водоем, определяют степень разбавления, при которой слой воды толщиной 10 и 20 см не обладает окраской. Отстоявшуюся жидкость разбавляют дистиллированной водой, и слой толщиной 10 см сравнивают со слоем 10 см разбавляющей воды в одинаковых по свету цилиндрах. Если цвет заметен, разбавление увеличивают до исчезновения разницы в окраске
Определение методом сравнения с искусственными стандартами.
Принцип. Исследуемую воду сравнивают со стандартным раствором смеси хлороплатината калия и хлорида кобальта или бихромата калия и сульфата кобальта. Окраска воды, соответствующая окраске раствора, который содержит 0.1 мг платины в 1 мл, называется градусом цветности
Мешающие влияния. Определению мешает мутность. Ее влияние снижает фильтрованием пробы через стеклянный фильтр №4 или центрифугированием. В журнале надо указать способ предварительной обработки пробы.
8.2.Нитраты.
Принцип. При добавлении раствора фенола в серной кислоте к нитратам образуется пикриновая кислота, которая после прибавления аммиака дает пикрат аммония - соединение желтого цвета.
8.3.Нитриты.
Принцип. Метод основан на способности азота нитритов в кислой среде образовывать с ароматическими аминами диазосоединения. Сульфаниловая кислота диазотируется азотистой кислотой, а образовавшиеся диазосоединения с альфа-нафтиламином образует азокраситель малинового цвета.
Мешающие влияния. Определению мешают взвешенные вещества и мутность воды. Для осветления пробы используют суспензию гидроокиси алюминия. В анализируемой пробе не должны присутствовать сильные окислители или восстановители. А также алифатические амины, реагирующие с нитритами с выделением азота. Определять нитриты в сточных водах следует немедленно после взятия пробы, потому что превращение нитритов в нитраты или аммиак под действием микроорганизмов происходит непрерывно.
Этот процесс можно задержать добавлением к пробе серной кислоты. В законсервированной таким способом пробе определение многих других компонентов сточной воды невозможно
Заключение
В ходе прохождения практики я ознакомилась с организацией Контрольной лабораторией и с работой очистных сооружений. Изучила методы отбора, обработки и хранения проб, а также изучила методы определения общего марганца подземных вод, метод визуального определения цветности сточных и подземных вод, метод определения нитратов и нитритов
Список использованной литературы
1. Морозов В.И. Водоснабжение населенного пункта.
Учебно-методическое пособие. Санкт-Петербург, 2003-42 с.
2. Мелиоланская М.М., Мезенева Е.А., Колобова С.В. Проектирование водопроводных сетей:
Учебное пособие. - Вологда: ВТУ, 1999 - 150 с.
3. Свирская С.Н., Трубников И.Л., Летовальцев А.О. Водоподготовка.
Методические указания. Ростов-на-Дону, 2001 - 22 с.
4. Воронов Ю.В., С.В. Яковлев Водоотведение и очистка сточных вод, 2006-105 с.
5. Алексеев С.К. Контроль качества воды, 2004-300 с.