Разработка технологических решений с целью повышения качества очистки воды и предотвращения гидробиологических помех в очистных сооружениях
ВВЕДЕНИЕ
Источником хозяйственно-питьевого водоснабжения во многих регионах мира являются поверхностные воды. Поверхностные воды, используемые для водоснабжения, содержат различные растворенные, коллоидные и грубодисперсные вещества, бактерии, растительные и животные организмы. В качестве источника водоснабжения в г. Макеевка используют канал (МФС) «Северский Донец-Донбасс», который с недавнего времени пополняется водой из р. Дон. Перед подачей в водопроводную сеть эти воды подвергаются специальной водоподготовке, которая обязана обеспечивать очистку воды до норм установленных СанПиН 2.1.4.1074-01. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения». В связи с изменением качества исходной воды, поступающей на МФС, возникает потребность в совершенствовании процесса очистки.
Объектом исследования является Макеевская фильтровальная станция расположенная в г. Макеевка
Целью бакалаврской работы является разработка технологическ
СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1. СОСТОЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ Г. МАКЕЕВКА 9
1.1 Водные ресурсы города и их географическое расположение 11
1.2 Качество воды поверхностных источников 12
1.2.1 Показатели качества р. Грузская 12
1.2.2 Показатели качества р. Крынка 14
1.2.3 Показатели качества канала «Северский Донец-Донбасс» 15
1.3 Антропогенное воздействие на водные объекты 18
1.3.1 Добыча угля 18
1.3.2 Коксохимическая промышленность 20
1.3.3 Металлургическая промышленность 21
2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОЙ ВОДЫ НА МФС 23
2.1 Объект исследования 26
2.2 Методы очистки, применяемые на фильтровальной станции 28
2.3 Реагентное хозяйство 29
2.3.1 Обработка воды хлором 29
2.3.2 Обработка воды коагулянтом 32
2.4 Отстаивание воды в отстойниках 35
2.5 Фильтрование с последующим обеззараживанием 37
2.5.1 Обеззараживание воды 40
3. МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ВОДОПОДГОТОВКИ 42
3.1 Описание существующей проблемы 42
3.2 Предлагаемая технология предварительной очистки природной воды 43
3.3 Технологический расчет микрофильтров 45
3.4 Альтернативный способ обеззараживания воды 46
3.4.1 Механизм действия ультрафиолетового облучения 47
3.4.2 Факторы, влияющие на использование систем ультрафиолетовой дезинфекции 48
3.4.3 Критерии проектирования систем ультрафиолетовой дезинфекции 50
3.4.4Технологический расчет установки 52
4. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 57
5. ОХРАНА ТРУДА 62
6. ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА 70
ВЫВОДЫ 74
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Жуков С.П. Состояние бассейна реки Грузская (ДНР): антропогенная трансформация экосистем малой реки Грузская и возможности оптимизации ее состояния // Теоретические проблемы экологии и эволюции. Качество воды и водные биоресурсы (VII Любищевские чтения). Тольятти. 2020. С. 245 – 250 -Текст : электронный // [сайт]. — URL: https://www.crru.ru/
2. Водные ресурсы [Электронный ресурс] / Доклад о состоянии окружающей среды города Макеевка / Г. В. Аверин, В. Н. Новосад, А. В. Звягинцева, Е. Г. Аверин ; под общей редакцией А. Мальцева. – Макеевка : [б.и.], 2014. – C. 33–37. – Режим доступа: www.ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/17063.
5. Айдаркина, Е.Е. Мониторинг состояния водных ресурсов Ростовской области / Е.Е. Айдаркина. – Текст : непосредственный // Гуманитарные и социальные науки. – 2015. – № 5. – С. 53-62. — Текст : электронный // IPR SMART : [сайт]. — URL: https://port-u.ru/nasha-biblioteka/624-ajdarkina-e-e-monitoring-sostoyaniya-vodnykh-resursov-rostovskoj-oblasti
6. Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения: Приказ Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 13 декабря 2016 г. № 552. – Текст : электронный // Справочно-правовая система «Гарант»: [сайт]. – URL: https://base.garant.ru/71586774/
7. Яковлев Е.А., Госк Е.В., Сляднев В.А. Отраслевые информационные бюллетени №1, 2 «Предварительная оценка регионального влияния закрытия шахт Макеевско-Горловско-Енакиевской горно-городской агломерации на активизацию процесса подтопления, ухудшение инженерно-геологических условий и рост экологической уязвимости подземных вод». - Киев-Донецк-Копенгаген: Государствегные геологические службы Украины Дании, 2015. - 57 с. — Текст : электронный // Ecoleague.net [сайт]. — URL: https://ecoleague.net/forumy-konferentsii-kruhli-stoly-seminary/provedeni-zakhody/2015-rik/item/929-konferentsiia-perspektyvy-vidnovlennia-skhodu-ukrainy-na-zasadakh-zbalansovanoho-rozvytku-24-25-veresnia-2015-r-m-slov-iansk
8. Билло Е. В. Сточные воды коксохимического производства / Е.В. Билло, Е. С. Сухаревская // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием – 2019.- С. 78-85 — Текст : электронный // [сайт]. — URL: https://science.kuzstu.ru/
9. Борисоглебский Ю.В., Галевский Г.В., Кулагин Н.М., Минцис М.Я, Сиразутдинов Г.А. Металлургия алюминия. – Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2017 г. – 438 с. - Текст : электронный // [сайт]. — URL: https://www.studmed.ru/
10. Куликова А.А. Защита гидросферы : учебное пособие / Куликова А.А.. — Москва : Издательский Дом МИСиС, 2021. — 215 c. — ISBN 978-5-907227-89-7. — Текст : электронный // IPR SMART : [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/129730.html
11. Кульский, Л.А. Технология очистки природных вод [Текст] / Л.А. Кульский, П.П. Строкач. – Киев: Вища школа. 2010. – 328 с. — Текст : электронный // djvu.online [сайт]. — URL: https://djvu.online/file/VeSTJKz2ezSbs
12. Закруткин
Донецкий регион относится к районам, недостаточно обеспеченным водными ресурсами, по территории размещены крайне неравномерно, что усложняет их использование и защиту от истощения и загрязнения. Водные ресурсы используются нерационально и интенсивно загрязняются. В заброшенном состоянии находятся большинство рек и водоемов. Использование больших объемов водных ресурсов на производственные нужды, загрязнение поверхностных и подземных источников промышленными и сельскохозяйственными стоками и отходами производства приносит огромный вред водным объектам.
Водные ресурсы города Макеевка представлены водами двух малых рек (Грузская и Нижняя Крынка), водохранилищами, каналом «Северский Донец – Донбасс» и несколькими десятками природных водоемов. На территории города Макеевка располагается около 50 гидросооружений – противопаводковых и технических прудов, отстойников и шламонакопителей. Общая площадь водохранилищ и природных водоемов составляет 839,6 га, объем водных ресурсов – 32 527,2 м3.
В данной пункте будут представленны три водных объекта, которые в полной мере отражают состояние водных ресурсов города Макеевка.
Река Грузская относится к бассейну Азовского моря и является левобережным притоком Кальмиуса. Ее ширина не превышает 10 м, протяженность -140 км, водосб