Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков
рязнения в коммунально-бытовых, медико-санитарных
водах и отходах кожевенных и шерстомойных предприятий.
Нагретые сточные воды тепловых ЭС и др. производств причиняют
“тепловое загрязнение”, которое угрожает довольно серьезными последствиями:
в нагретой воде меньше кислорода, резко изменяется термический режим, что
отрицательно влияет на флору и фауну водоемов, при этом возникают
благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых
водорослей - так называемого “цветения воды” Загрязняются реки и во время
сплава, при гидроэнергетическом строительстве, а с началом навигационного
периода увеличивается загрязнение судами речного флота.
3. Методы очистки сточных вод
В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения
воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно- бытовые сбросы были
невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с
резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным
загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и
утилизировать их.
Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или
удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения-
сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется
сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)
Методы очистки сточных вод можно разделить на механические,
химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются
вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется
комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном
случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.
Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем
отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные
частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами,
песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а
поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями,
отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых
сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%,
многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.
Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют
различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями
и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается
уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%
При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко
дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические
и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов
применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое
применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении
органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и
других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в
особых сооружениях - электролизерах. Очистка сточных вод с помощью
электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной
и некоторых других областях промышленности.
Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона,
ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка
путем хлорирования.
Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть
биологический метод, основанный на использовании закономерностей
биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть
несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры,
биологические пруды и аэротен0ки.
В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого
материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке
интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит
действующим началом в биофильтрах.
В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все
организмы, населяющие водоем.
Аэротенки - огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее
начало - активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые
существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические
вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком
подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты,
минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает,
отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и
другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья,
омолаживают бактериальную массу ила.
Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а
после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке,
хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют
также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование
и др.)
Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-
бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий
нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве
искусственного волокна.
4. Выбор технологической схемы очистки сточных вод
Выбор оптимальных технологических схем очистки воды - достаточно
сложная задача, что обусловлено преимущественным многообразием находящихся
в воде примесей и высоким требованиями, предъявленными к качеству очистки
воды. При выборе способа очистки примесей учитывают не только их состав в
сточных водах, но и требования, которым должны удовлетворять очищенные
воды: при сбросе в водоем - ПДС ( предельно допустимые сбросы) и ПДК
(предельно допустимые концентрации веществ), а при использовании очищенных
сточных вод в производстве - те требования, которые необходимы для
осуществления конкретных технологических процессов.
Для приготовления из сточных вод технической воды или обеспечения
условий сброса очищенных сточных вод водоемов большое значение имеет
технико-экономическая оценка способов подготовки воды. Экономическое
преимущество имеют, как правило, замкнутые системы водоиспользования [1-
3]. Однако процесс замены современных производств безотходными, в том
числе и с полностью замкнутой системой водоиспользования, достаточно
длительный. Поэтому часть очищенных сточных вод сбрасывают в водоемы. В
этих случаях необходимо соблюдать установленные нормативы для относительной
концентрации вредных веществ в очищенных сточных водах.
Применяемые схемы очистки должны обеспечивать максимальное
использование очищенных вод в основных технологических процессах и
минимальный их сброс в открытые водоемы. При широком внедрении оборотных
систем имеются дополнительные резервы по сокращению расхода свежей воды и
уменьшению сброса в открытые водоемы. При широком внедрении оборотных
систем имеются дополнительные резервы по сокращению расхода свежей воды и
уменьшению сброса сточных вод в водоемы (совершенствование технологических
процессов, повышение эффективности очистки сточных вод). Сточные воды
являются чистыми, если их отведение в водные объекты не приводит к
нарушению норм качества воды в контролируемом створе или пункте
водоиспользования.
Степень очистки сточных вод при сбросе их в водоемы определяется
нормативами качества воды водоема в расчетном створе и в большой степени
зависит от фоновых загрязнений. Для снижения концентраций вредных примесей,
присутствующих в сточных водах, до требуемых величин необходима достаточно
глубокая очистка. Поэтому важное значение имеет надежный контроль степени
очистки сточных вод, так как с ужесточением требований к качеству очищенных
вод значение ПДК большинства вредных веществ снижается и, следовательно,
возрастают трудности их определения [4]. Кроме того, контроль усложняется
при определении концентраций вредных веществ в сильно разбавленных сточных
водах.
5. Физико-химические методы очистки сточных вод с применением коагулянтов
Для обеспечения высокой степени очистки сточных вод в ряде случаев
одной биохимической очистки производственных сточных вод недостаточно,
поэтому в последние годы отмечено возрастающее применение физико-химических
методов. Широкое распространение получили коагуляция и флотация. Реагентный
способ очистки достаточно эффективен и прост. Этот способ можно применять
практически при неограниченных объемах сточных вод.
Совместное использование коагулянтов и флокулянтов позволит еще более
расширить использование этих реагентов для очистки сточных вод. Большие
резервы интенсификации метода коагуляции и флокуляции связаны как с более
глубоким исследованием механизмов явлений, сопровождающих эти процессы, так
и с более эффективным использованием различных физических воздействий.
Данные зарубежных исследований показывают, что значительного повышения
эффективности реагентного способа можно добиться оптимизацией технологии
очистки, предусматривающей смешение реагентов с водой, а также подбором
используемых коагулянтов и флокулянтов [5].
Эффективность реагентного способа очистки воды, в частности с
использованием коагулянтов, можно повысить, установив долее строгий
контроль за расходом
| |  скачать работу |
Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков |
