XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

В настоящее время проблеме рационального использования водных ресурсов и предотвращения загрязнения окружающей среды, придают всё большее значение в большинстве стран мира [1, 2]. В условиях современного социума все решения должны отличаться эффективностью работы и малыми ресурсными тратами.

Проблема очистки промышленных и бытовых сточных вод приобретает все более серьезное значение, поскольку большинство очистных сооружений производственных предприятий устарело и не в состоянии обеспечить качественную очистку сточных вод в соответствии с существующими нормативами [3]. В сегодняшних реалиях сбросы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод в естественные водоёмы приводит к высокому уровню концентрации загрязнителей, что превращает пригодную к жизнедеятельности территорию в опасную для пребывания зону.

Основная причина – это нерациональный подбор очистительного оборудования без учёта особенностей места установки, приводящий к монтажу малоэффективного оборудования с отсутствующей возможностью его дальнейшей модернизации.

В современной науке максимальную эффективность представляют комбинированные технологии, и каждая такая технология имеет в основе ту, что отвечает критерию цена/качество. В статье представлены аналитические исследования выбора очистного оборудования по основному критерию.

При выборе основы очистных сооружений проведён анализ качества очистки для основных загрязнителей водных ресурсов на основе паспортов оборудования от действующих производителей, сведённых в таблицу 1 эффективность работы способов очистки сточных вод по степени очистки загрязнителей:

Таблица 1. Эффективность работы способов очистки сточных вод по степени очистки загрязнителей

Основной способ очистки сточных вод	Основные загрязнители водного ресурса
	Соли	Металлы	Биологические	Нефтепродукты	Радиоактивные
Электрический	3	3	3	3	3
Физико-химический	3	2	3	2	1
Биологический	3	2	3	2	1
Механический	1	1	1	1	1

где:

0 – степень очистки ниже 40%;

1 – степень очистки от 40% до 60%;

2 – степень очистки от 60% до 75%;

3 – степень очистки выше 75%.

Выбор основы для очистных сооружений сточных вод должен рассматриваться не только со стороны эффективности, но и с точки зрения экономических реалий. Для этого произведён сравнительный анализ оборудования имеющих равные или примерно равные характеристики очистки воды от действующих производителей по стоимости установок их обслуживания и срока службы по отношению основных способов очистки сточных вод друг к другу, анализ сведен в таблицу 2 экономическая эффективность способов очистки сточных вод:

Таблица 2. Экономическая эффективность способов очистки сточных вод

Основной способ очистки сточных вод	Критерии
	Стоимость установки	Затраты на обслуживание	Срок эксплуатации
Электрический	3	2	3
Физико-химический	2	2	1
Биологический	3	3	2
Механический	1	1	1

где: 1, 2 и 3 – сравнительные оценки стоимостных критериев по отношению основных способов очистки сточных вод друг к другу.

Исходя из проанализированных данных и многолетней практики использования этих способов человечеством, сделан вывод о принципиальной форме эффективной очистной установки принимающей вид базовой схемы состоящей из взаимозаменяемых блоков для выбора методов очистки по требованиям норм чистоты воды и затрат промышленности представленного на рисунке 1.

Рис. 1. Принципиальная блок-схема эффективности способов очистки сточных вод.

Так как в большинстве естественных водоёмах присутствует крупный загрязнитель естественного и техногенного характера, то механические способы очистки сточных вод, как предварительная очистка должна быть в любом комплексе очистных сооружений.

Физико-химические способы очистки сточных вод могут выступать, как основа для очистных сооружений только при нестрогих нормах качества воды, так как при повышении эффективности этого способа, высоких показателей очистки воды не достигнуть и резко возрастёт цена для поддержания этого уровня очистки.

Биологические способы очистки сточных вод - это полностью самодостаточное направление, предоставляющее большие возможности в будущем, но на сегодняшний день для поддержания конкурентно высокой эффективности очистки сточных вод требуется столь же высокие вложения.

На основании рисунка 1 сделан вывод об эффективности схемы для подбора очистного оборудования по критерию цена/качество. Это позволяет направить внимание на использование и совершенствование технологий электрической очистки сточных вод с эффективными дополнениями в виде иных способов очистки, так как высокая степень очистки достигается разумными тратами в сравнение с другими способами.

Литература

1. Колесников В.А., Ильин В.И. Экология и ресурсосбережение электрохимических производств. - М., РХТУ, 2004. - 220 с.

2. Беззубцева М.М. Электротехнологии и электротехнологические установки: учебное пособие, 2012. – СПб.: СПбГАУ, 242 с.

3. Беззубцева М.М., Карпов В.Н., Волков В.С. Энергетическая безопасность АПК – учебное пособие, 2012. – СПб.: СПбГАУ, 270 с.

Код для цитирования: Скопировать