Материал: Инженерные способы защиты окружающей среды. Сафонова Л.Б., Звягина Л.Н

Составители этой схемы (С.В. Яковлев, А.К. Стрелков, А.А. Мазо, 1998 г.) подчеркивают, что все процессы переработки и отходов непременно требуют участия энергии, производство которой в современной тепло- и электроэнергетике принципиально не может быть безотходным, так как горение есть необратимый процесс.

Промышленные сточные воды отличаются большим разнообразием состава и концентрацией загрязняющих веществ, определяемых характером производства, а также системой водоснабжения и водоотведения.

На промышленных предприятиях до 90 % воды расходуется на охлаждение продуктов или аппаратов в технологических процессах, и сточная вода имеет лишь тепловое загрязнение (I категория). II категория устанавливается, когда воды служат в качестве поглощающих и транспортирующих нерастворимые дисперсные примеси и частично растворимые соли, которыми и загрязняются. Воды III категории аналогичны по происхождению II, но дополнительно нагреваются при контакте с продуктами. Воды IV категории являются непосредственно реагентами и загрязнены всеми компонентами технологического процесса.

Сточные воды предприятий по составу подразделяются на 3 вида:

– производственные – использованные или сопутствующие технологическому процессу, которые в свою очередь можно разделить на загрязненные и нормативно чистые;

–бытовые – от санитарных узлов и пищеблоков, душевых установок;

–атмосферные – дождевые, талые, к ним можно отнести

иповерхностные после полива территорий.

Характер загрязнения производственных сточных вод в основном определяется профилем предприятия, составом перерабатываемых материалов, сырья и видом выпускаемой продукции.

Все многообразие производственных сточных вод по характеру основных загрязнений можно отнести к 3 группам:

51

–содержащие минеральные примеси (металлургия, машиностроение, производство строительных материалов, минеральных кислот, удобрений и т. д.);

–содержащие органические примеси (мясная, рыбная, консервная, пищевая промышленность и т. д.);

–содержащие органоминеральные примеси (нефтедобывающие, нефтеперерабатывающие, текстильные и др. предприятия).

Поверхностный сток промышленных предприятий и населенных пунктов формируется за счет дождевых, талых и поливомоечных вод. К основным факторам, определяющим его объем, относятся: 1) интенсивность выпадения атмосферных осадков и их продолжительность; 2) общая площадь городской территории, характер ее застройки; 3) рельеф местности.

Концентрация загрязняющих веществ в поверхностном стоке колеблется в широких пределах и зависит от отраслевой принадлежности предприятий. В целом преобладают взвешенные частицы (130 – 11300 мг/л), органические вещества, нефтепродукты, биогенные элементы, тяжёлые металлы.

Загрязненность сточных вод органическими веществами, как известно, характеризуется тремя показателями: БПК, ХПК, ООУ.

БПК – биохимическая потребность в кислороде – опосредованный показатель содержания органических веществ – характеризует необходимое количество кислорода для микробного окисления биологически окисленных органических веществ.

Различают БПКПОЛН , БПК20 , БПК10 , БПК5 , соответственно обозначающие, сколько кислорода израсходовано на

полное окисление органических веществ в течение 20, 10 и 5 суток.

ХПК – химическая потребность в кислороде – также опосредованный показатель – характеризует необходимое количество кислорода для химического окисления всех органических веществ, а заодно и восстановленных неорганических (аммонийный азот, сульфиды, сульфиты т. д.).

52

ООУ – общее содержание органического углерода, характеризует суммарную концентрацию органических веществ.

Если в одной и той же пробе определить эти характеристики, то они выстроятся в убывающий ряд: ХПК > ООУ > БПК.

Способность сточных вод к биохимической очистке характеризуется биохимическим показателем Б, т. е. отношением БПКП/ ХПК. По биохимическому показателю и токсичности промстоки подразделяются на 4 группы:

1)Б > 0,2: к ним относятся сточные воды пищевой, нефтехимической и других отраслей промышленности, органические загрязнения которых не токсичны для микробных ценозов;

2)0,02 < Б < 0,1: промстоки коксохимических, азотнотуковых, содовых и некоторых других производств. Эти воды после предварительной механической очистки могут быть направлены на биохимическое окисление;

3)0,001 < Б < 0,01: к этой группе принадлежат промстоки процессов сульфирования, хлорирования, масел и ПАВ, сернокислотного производства, черной металлургии, тяжелого машиностроения и др. После предварительной очистки на локальных очистных сооружениях данные стоки могут быть направлены на биохимическое окисление;

4)Б < 001: промстоки этой группы в основном загрязнены минеральными (дисперсными) веществами и подлежат преимущественно механической очистке.

Основные пути и методы очистки сточных вод

Различают два основных пути очистки сточных вод: разбавление и очистка их от загрязнений. Разбавление не ликвидирует воздействия сточных вод, а лишь ослабляет его на локальном участке водоема. Основной путь – очистка сточных вод от загрязнений.

53

сматривают извлечение из сточных вод всех ценных веществ и последующую их переработку, а деструктивные – разрушение загрязняющих веществ путем их окисления или восстановления, в результате чего образуются газы или осадки.

Кроме обязательной механической очистки, в комплекс очистных сооружений входят сооружения других групп очистки, вплоть до глубокой. Перед сбросом в водоем очищенные сточные воды подвергаются обеззараживанию (хлором, озоном, пероксидом водорода и др.). Если в процессе очистки образуется осадок (или биомасса), его направляют в сооружения по обработке осадка. После этого обработанный осадок может утилизироваться, уничтожаться или складироваться. Очищенные сточные воды могут сбрасываться в водоемы (что нежелательно), направляться в оборотные системы водообеспечения промышленных предприятий и на орошение технических сельскохозяйственных культур.

Поскольку в течение суток состав сточных вод и их объем (в результате залповых выбросов) могут существенно изменяться, перед подачей сточных вод на механическую очистку их могут направлять в специальные устройства – усреднители. Последние либо интенсивно перемешивают отдельные потоки, либо дифференцируют поток сточных вод.

Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности.

Методы механической очистки

Этого метода достаточно только при промышленном оборотном водоснабжении отдельных производств. В основном он служит лишь для подготовки сточных вод к обработке другими методами. При этом загрязненные воды осветляются на 30 – 60 %, что существенно облегчает дальнейшие стадии очистки.

55