Не секрет, что в последние года экологическая обстановка всё больше обостряется, и немаловажную роль в данном случае играет некачественная очистка сточных вод. Данной проблемой занимался ряд организаций на протяжении 10 лет, и на сегодняшний день разработаны такие методики, которые позволяют очистить стоки до необходимых показателей.
Стоит отметить, что одна система очистных сооружений способна очистить стоки разных промышленных предприятий вне зависимости от характера их деятельности и её интенсивности. В данном случае всё зависит от грамотно спроектированной и реализованной системы очистных сооружений, в которых происходят правильно подобранные для тех или иных загрязнений процессы очистки.
Если очищенные промышленные сточные воды на выходе имеют все установленные нормами показатели чистоты, то сливать их можно в централизованную канализационную систему того населённого пункта, где расположено предприятие, что успешно решает проблему утилизации стоков.
Каковы нормы химического и биологического состава промышленных сточных вод для слива в центральную канализацию?
Неочищенные сточные воды различных предприятий имеют в своём составе целый комплекс как химических, так и биологических веществ, многие из которых опасны для жизнедеятельности человека и окружающей среды. говоря о биологических загрязнениях, стоит отметить, что в такой среде с лёгкостью размножаются болезнетворные бактерии и другие микроорганизмы. Кроме того, некоторые химические и биологические вещества способны повредить систему трубопроводов центральной канализации, создав тем самым аварийную ситуацию.
Очистка промышленных стоков также актуальна по той причине, что это даёт возможность предприятиям использовать такую воду повторно, а это минимизирует затраты для конкретного производства.
Нормы для отвода вод в центральную канализационную систему:
- чистота и состав сточных вод должны быть такими, которые не нанесут повреждений системе центральной канализации;
- БПК 20 менее допустимого значения проектных документов очистной станции канализационной сети;
- не допускается наличие абразивных и прочих водонерастворимых частиц, которые могут стать причиной засоров и сбоев в работе центральной канализации;
- ограничения по температуре воды – не выше 40 градусов Цельсия;
- стоки должны быть в достаточной степени химически не агрессивными;
- должен отсутствовать риск засоров решёток и труб канализации;
- ХПК меньше БПК 5 в 2,5 раза;
- в сточных водах должны отсутствовать токсичные, взрывоопасные, легковоспламеняющиеся, радиоактивные, бактериальные или вирусные компоненты;
В том случае, если чистота стоков предприятия не соответствует установленным нормам, проводится доочистка, при этом её качество должно согласовываться с муниципальными властями предварительно.
Классификация загрязнений промышленных стоков
В зависимости от состава примесей, содержащихся в стоках, их очищают разными способами:
- грубодисперсные взвешенные примеси с фракцией превышающей 0,5 мм очищают методами просеивания, отстаивания и фильтрации;
- микрочастицы удаляют путём фильтрации, коагуляции, флокуляции, напорной флотации;
- коллоидные частицы проходят очистку путём микрофильтрации, электрофлотации;
- масла удаляют сепарация, флотация, электрофлотация;
- с органическими примесями в составе промышленных сточных вод эффективно борются биологическая очистка, а также и озонирование, и сорбция активированным углем;
- содержащиеся фенолы удаляет биологическая очистка, в том числе озонирование, сорбция активированным углем, флотация и коагуляция;
- тяжелые металлы эффективно отсеивает электрофлотация, качественное отстаивание, электрокоагуляция, электродиализ, ультрафильтрация, ионный обмен;
- цианиды – химическое и электрохимическое окисление, электрофлотация;
- четырехвалентный хром – химическое восстановление, электрофлотация, электрокоагуляция;
- трехвалентный хром – электрофлотация, ионный обмен осаждений и фильтрация;
- при наличии в стоках хлоридов актуален обратный осмос, вакуумное выпаривание, электродиализ;
- при наличии сульфатов применяются отстаивание с реагентами и последующей фильтрацией, обратный осмос;
- соли удаляют нанофильтрация, обратный осмос, электродиализ, вакуумное выпаривание;
- ПАВы успешно побеждает сорбция активированным углем, а также и флотация, озонирование, и ультрофильтрация.
Классификация загрязнений сточных вод по видам:
- биологические;
- химические (как неорганика, так и органика);
- механические или водонерастворимые;
- тепловые;
- радиоактивные загрязнения;
Для каждой отрасли промышленности характерен свой состав сточных вод, при этом в зависимости от содержания тех или иных загрязнений, стоки разделяют на такие классы:
- Стоки с содержанием неорганических загрязнений (в числе прочего также и токсичные);
- Сточные воды, содержащие органику;
- Стоки смешанные, в которых присутствуют и органические и неорганические примеси;
Методы очистки стоков промышленных предприятий
Классическая очистка включает в себя:
- удаление примесей, не изменяя химический состав стоков;
- изменение химического состава примесей в стоках;
- биологическую очистку.
Удаление примесей при их неизменном составе:
- механическая очистка с удалением водонерастворимых частиц методами флотации, процеживания, отстаивания, использование всевозможных механических фильтров;
- изменение фазы при неизменном химическом составе: сорбция, кристаллизация, выпаривание, экстракция, дегазация и т.п.
Способы удаления разных примесей:
- в гидроциклонах удаляются взвешенные частицы;
- периодические или непрерывные центрифуги удаляют осадок и загрязнения мелкой фракции;
- дегазаторы удаляют газообразные загрязнения;
- тяжёлые металлы, жиры и смолы удаляются при помощи флотационных установок;
Классификация по группам методов очистки промышленных стоков с изменением химического состава:
- термолиз;
- синтез и распад;
- превращение в труднорастворимые электролиты;
- образование комплексных и мелкодисперсных соединений;
- электрохимические методы;
- реакции окисления и восстановления;
При биологических методах очистки учитываются такие факторы:
- структура примесей;
- наличие примесей повышенной токсичности;
- концентрация минеральных веществ;
- питание биомассы и активность среды;
- биогенные элементы.
Условия, при которых стоки предприятий достигают очистки:
- наличие токсичных веществ не должно влиять на работу технологии очистки в целом и биологической очистки;
- примеси подвержены биологическому распаду;
- жизнедеятельность микроорганизмов и процесс биологического окисления не должно нарушать ПДК6.
Основные стадии очистки сточных вод промышленных предприятий
Наиболее эффективной признана очистка сточных вод предприятий, проводящаяся в четыре этапа:
- Удаление крупных водонерастворимых частиц, масел, токсинов (коагуляция, флокуляция, смешивание, отстаивание, просеивание);
- Удаление любых механических примесей (флотация, сепарация, фильтрация, деэмульгация);
- Удаление загрязняющих веществ до конкретных показателей (применяются химическое окисление, обезвреживание, а также биохимия, электрокоагуляция, электрофлотация, электролиз и мембранная очистка);
- Удаление растворимых частиц (сорбция активированным углем, обратный осмос, ионный обмен).
