Стан навколишнього середовища безпосередньо залежить від ступеня очищення промислових стічних вод близько розташованих підприємств. Останнім часом екологічні питання стоять дуже гостро. За 10 років було розроблено безліч нових ефективних технологій очищення стічних вод промислових підприємств.
Норми складу промислових стоків для зливу в каналізацію
Принципова схема очищення промислових стоків
Промислові використані води можуть мати в складі речовини, які будуть руйнувати каналізаційний трубопровід і станції очистки міста. Якщо вони потраплять в водойми, то негативно вплинуть на режим використання води і життя в ньому. Наприклад, отруйні речовини при перевищенні ГДК завдадуть шкоди оточуючим водойм і, можливо, людині.
Що б уникнути подібних проблем, перед очищенням проводиться перевірка гранично допустимих концентрацій різних хімічних і біологічних речовин. Подібні дії є профілактичними заходами правильної роботи каналізаційного трубопроводу, функціонування очисних споруд та екології навколишнього середовища.
Вимоги до стоків враховуються під час проектування монтажу або реконструкції всіх промислових установ.
Заводи повинні прагнути працювати на технологіях з малою кількістю відходів або взагалі без них. Вода повинна використовуватися повторно.
Відводяться в центральну каналізаційну систему стічні води повинні відповідати таким нормам:
- БПК 20 повинен бути менше допустимого значення проектної документації очисної станції каналізаційної мережі;
- стоки не повинні стати причиною збоїв або зупинки роботи каналізації і очисної станції;
- стічні води не повинні мати температуру вище 40 градусів і рН 6,5-9,0;
- стічна вода не повинна містити абразивні матеріали, пісок і стружку, які можуть утворювати осад в елементах каналізації;
- не повинно бути домішок, які засмічують труби і решітки;
- стоки не повинні мати агресивні компоненти, що призводять до руйнування труб і інших елементів станцій очищення;
- стічні води не повинні мати в своєму складі вибухонебезпечні компоненти; не розкладається біологічним методом домішки; радіоактивні, вірусні, бактеріальні та токсичні речовини;
- ГПК повинен бути менше БПК 5 на 2,5 рази.
Якщо скидаються води не відповідають зазначеним критеріям, то організують місцеву передочистку стічних вод. Прикладом може бути очищення стічних вод гальванічного виробництва. Якість очищення повинно бути узгоджена монтують організацією з муніципальною владою.
Види забруднень промислових стічних вод
Очищення води повинна видалити негативні для навколишнього середовища речовини. Використовувані технології повинні нейтралізувати і утилізувати компоненти. Як видно, методи очищення повинні враховувати початковий склад стоків. Крім токсичних речовин, слід контролювати жорсткість води, її окислюваність і т.д.
Кожен шкідливий чинник (ВФ) має власний набір характеристик. Іноді один показник може говорити про існування кількох ВФ. Все ВФ поділяють за класами і групами, які мають свої методи очищення:
- Грубодисперсні зважені домішки (зважені домішки з фракцією понад 0,5 мм) - просіювання, відстоювання, фільтрація;
- Грубодисперсні емульговані частки - сепарація, фільтрація, флотація;
- мікрочастинки - фільтрація, коагуляція, флокуляція, напірна флотація;
- стабільні емульсії - тонкошарова седиментация, напірна флотація, електрофлотація;
- колоїдні частинки - мікрофільтрація, електрофлотація;
- масла - сепарація, флотація, електрофлотація;
- феноли - біологічна очистка, озонування, сорбція активованим вугіллям, флотація, коагуляція;
- органічні домішки - біологічна очистка, озонування, сорбція активованим вугіллям;
- важкі метали - електрофлотація, відстоювання, електрокоагуляція, електродіаліз, ультрафільтрація, іонний обмін;
- ціаніди - хімічне окислення, електрофлотація, електрохімічне окислення;
- чотиривалентний хром - хімічне відновлення, електрофлотація, електрокоагуляція;
- тривалентний хром - електрофлотація, іонний обмін, осаджень і фільтрація;
- сульфати - відстоювання з реагентами і подальшою фільтрацією, зворотний осмос;
- хлориди - зворотний осмос, вакуумне випарювання, електродіаліз;
- солі - нанофільтрація, зворотний осмос, електродіаліз, вакуумне випарювання;
- ПАР - сорбція активованим вугіллям, флотація, озонування, ультрофільтрація.
Види стічних вод
Забруднення стоків бувають:
- механічні;
- хімічні - органічні і неорганічні речовини;
- біологічні;
- теплові;
- радіоактивні.
У кожній галузі промисловості склад стічних вод різний. Виділяють три класи, які містять:
- неорганічні забруднення, в тому числі і токсичні;
- органіку;
- неорганічні домішки і органіку.
Перший вид забруднень присутній у содових, азотних, сульфатних підприємств, які працюють з різними рудами з кислотами, важкими металами і лугами.
Другий тип властивий підприємствам нафтової промисловості, заводам органічного синтезу та ін. В воді багато аміаку, фенолів, смол і інших речовин. Домішки при окисленні призводять до зниження концентрації кисню і зниження органолептичних якостей.
Третій тип виходить в процесі гальванообробки. У стоках багато лугів, кислот, важких металів, барвників і т.д.
Методи очищення стічних вод підприємств
Класична очищення може відбуватися із застосуванням різних методів:
- видалення домішок без зміни їх хімічного складу;
- модифікація хімічного складу домішок;
- біологічні способи очищення.
Видалення домішок без зміни їх хімічного складу включає:
- механічна очистка з використанням механічних фільтрів, відстоювання, проціджування, флотації і т.д .;
- при постійному хімічному складі змінюється фаза: випарювання, дегазація, екстракція, кристалізація, сорбція і т.д.
Місцева система очищення стоків ґрунтується на багатьох методах очищення. Вони підбираються під певний вид стічних вод:
- зважені частинки видаляються в гидроциклонах;
- забруднення дрібної фракції і осад видаляють в безперервних або періодичних центрифугах;
- флотаційні установки ефективні в очищення від жирів, смол, важких металів;
- газоподібні домішки видаляються дегазатором.
Очищення стоків зі зміною хімічного складу домішок так само поділяється на кілька груп:
- перехід в важкорозчинні електроліти;
- освіту дрібнодисперсних або комплексних сполук;
- розпад і синтез;
- термолиз;
- окислювально-відновні реакції;
- електрохімічні процеси.
Ефективність біологічних методів очищення залежить від видів домішок в стоках, які можуть прискорити або сповільнити руйнування відходів:
- наявність токсичних домішок;
- підвищена концентрація мінеральних речовин;
- харчування біомаси;
- структура домішок;
- біогенні елементи;
- активність середовища.
Що б очищення промислових стічних вод була результативною, то повинен бути виконаний ряд умов:
Стадії очистки стічних вод промислових підприємств
Очищення стічних вод відбувається в кілька етапів з використанням різних методів і технологій. Це пояснюється досить просто. Не можна проводити тонке очищення, якщо в стоках присутні крупнодисперсні речовини. У багатьох методах передбачені граничні концентрації за змістом певних речовин. Таким чином, стічні води повинні бути попередньо очищені перед головним методом очищення. Комбінація з декількох методах є максимально економною на підприємствах промисловості.
Кожне виробництва має певну кількість стадій. Воно залежить від виду очисних станцій, способів очищення і складу стічних вод.
Найбільш доцільним способом є четирехстадійная очищення води.
- Видалення великих частинок і масел, нейтралізація токсинів. Якщо стічні води не містять даний вид домішок, то перша стадія пропускається. Є попереднім очищенням. У неї входить коагуляція, флокуляція, змішування, відстоювання, просіювання.
- Видалення всіх механічних домішок і підготовка води до третьої стадії. Є первинною стадією очищення і може складатися з осадження, флотації, сепарації, фільтрації, деемульгаціі.
- Видалення забруднюючих речовин до певного заданого порогу. Вторинна обробка включає хімічне окислення, знешкодження, біохімія, електрокоагуляція, електрофлотація, електроліз, мембранне очищення.
- Видалення розчинних речовин. Є глибоким очищенням - сорбція активованим вугіллям, зворотний осмос, іонний обмін.
Хімічний і фізичний склад визначає набір методів на кожному етапі. Допускається виключення деяких стадій за відсутності певних забруднень. Однак друга і третя стадія є обов'язковими в очищенні промислових стічних вод.
Якщо дотримуватися перераховані вимоги, то відведення стічних вод підприємств не завдасть шкоди екологічної обстановки навколишнього середовища.