Это сточные воды которые образуются в результате использования воды в технологических процессах

Сточные воды

Сточные воды — любые воды и атмосферные осадки, отводимые в водоёмы с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.

Содержание

Классификация сточных вод

Сточные воды могут быть классифицированы по следующим признакам:

Производственные сточные воды, в отличие от атмосферных и бытовых, не имеют постоянного состава и могут быть разделены:

В составе сточных вод выделяют две основных группы загрязнителей — консервативные, то есть такие, которые с трудом вступают в химические реакции и практически не поддаются биологическому разложению (примеры таких загрязнителей соли тяжёлых металлов, фенолы, пестициды) и неконсервативные, то есть такие, которые могут в том числе подвергаться процессам самоочищения водоёмов.

В состав сточных вод входят как неорганические (частицы грунта, руды и пустой породы, шлака, неорганические соли, кислоты, щёлочи); так и органические (нефтепродукты, органические кислоты), в том числе биологические объекты (грибки, бактерии, дрожжи, в том числе болезнетворные).

Физико-химические показатели сточных вод некоторых промышленных предприятий [2]

Показатель	Металлургический комбинат	Фабрика первичной переработки шерсти	Гидролизный завод	Спирткрахмальный завод	Красильно-отделочная фабрика
Содержание, мг/л
плотного остатка	600	33500	8600	1400	1200
взвешенных веществ	500	28000	950	470	170
азота аммонийного	—	210	150	45	12
фосфатов	—	—	40	15	1
нефтепродуктов	40	—	—	—	—
жиров	—	7800	—	—	—
ПАВ	—	—	—	—	100
фурфурола	—	—	50	—	—
Интенсивность окраски по разбавлению, мг/л	—	—	—	—	1:150
БПК5	—	6300	2400	360	200
БПКполн	—	17800	3300	580	250
ХПК	50	44000	4900	830	600
pH	8	9,5	5,5	7,2	9

Очистка сточных вод

Очистка сточных вод — это разрушение или удаление из них загрязняющих веществ, обеззараживание и удаление патогенных организмов.

Существует большое многообразие методов очистки, которые можно разделить на следующие основные группы по основным используемым принципам:

Часто применяются комбинированные методы, использующие на нескольких этапах различные методы очистки. Применение того или иного метода зависит от концентрации и вредности примесей.

В зависимости от того, извлекаются ли компоненты загрязняющих веществ из сточных вод, все методы очистки можно разделить на регенеративные и деструктивные.

Использование сточных вод

Производственные сточные воды после соответствующей очистки могут быть повторно использованы в технологическом процессе, для чего на многих промышленных предприятиях создаются системы оборотного водоснабжения либо замкнутые (бессточные) системы водоснабжения и канализации, при которых исключается сброс каких-либо вод в водоёмы. Большое народно-хозяйственное значение имеет внедрение технологии комплексной безотходной переработки сырья (особенно на предприятиях химической, целлюлозно-бумажной и горно-обогатительной промышленности). Перспективны методы физико-химической очистки (коагулирование, отстаивание, фильтрация) в качестве самостоятельных способов очистки или в сочетании с биологической очисткой, а также методы т. н. дополнительной обработки (сорбция, ионообмен, гиперфильтрация, удаление азотистых веществ и фосфатов и др.), обеспечивающей весьма высокую степень очистки сточных вод перед спуском их в водоёмы или при использовании сточных вод в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий. Эффективны методы термического обезвреживания и переработки высоко концентрированных стоков во вторичное сырьё, а также способ закачки стоков в глубокие, надёжно изолированные подземные горизонты.

Имеющиеся в сточных водах (преимущественно бытовых) в значительном количестве вещества, содержащие азот, калий, фосфор, кальций и др. элементы, являются ценными удобрениями для сельскохозяйственных культур, в связи с чем сточные воды используются для орошения сельскохозяйственных земель. Целесообразно обезвреживание сточных вод на станциях биологической очистки производить с подачей очищенных сточных вод на поля. Осадки сточных вод после соответствующей обработки (сбраживание, сушка) обычно используют в качестве удобрений.

Методы очистки сточных вод

* Полная биологическая очистка

Источник

Производственные сточные воды: ПДК, состав и способы утилизации

Под сточными водами понимаются жидкие ресурсы, загрязненные при изготовлении или потреблении продуктов. Очистка и утилизация таких веществ – важные экологические проблемы. При отсутствии обработки и обеззараживания, промышленные сточные воды угрожают окружающей среде.

Особенности промышленных сточных вод

Прежде чем дать характеристику сточных вод, учитывают, что под этим определением понимаются жидкости, с ухудшенными свойствами из-за использования в разных сферах производства и потребления. К этой категории жидких отходов также относят атмосферные осадки (дождь, талый снег), проникающие в канализационные системы вместе с промышленными сливами.

Кроме промышленных, выделяют бытовые и поверхностные стоки. Это основные источники загрязнения ресурсов. Поверхностные и бытовые воды сохраняются в близком к первоначальному виде. Промышленные стоки подвергаются изменениям.

Обычно сточные воды промышленного предприятия содержат:

С учетом степени загрязнения выделяют следующие виды сточных вод:

Степень опасности определяется кислотностью вещества и температурой сточных вод. Опасность представляют промышленные сливы в объемах, превышающие нормативно допустимые концентрации. Для снижения негативного воздействия на окружающую среду требуется постоянные контроль качества сточных вод, применение современных методов очистки.

Категории стоков

Для промышленных производственных процессов требуется жидкость. В результате этого и образуются производственные сточные воды. Жидкость вступает в контакт с источниками загрязнения: химикатами, твердыми веществами, газами. При этом она утрачивает свои естественные свойства, для вторичного использования или утилизации нуждается в очистке. Исходя из технологического процесса-источника загрязнения выделяют категории ПСВ.

Производственные сточные воды

Данный тип ПСВ формируется непосредственно при производстве. На промышленных предприятиях поток происходит постоянно, что объясняет необходимость систематического учета сточных вод.

Стоки вспомогательных систем

Имеют безопасный для окружающей среды состав. ПСВ вспомогательных промышленных систем не содержат токсичных компонентов. Жидкость получена в результате работы дополнительных строений на промышленном предприятии.

Примеры стоков вспомогательных систем:

Воды от подсобных и обслуживающих цехов

К данной категории относятся стоки, образующиеся в результате работы административно-хозяйственных строений, подсобных цехов, складов материалов. К потенциальным источникам загрязнения относятся ремонтно-механические цехи, электроцехи.

Стадии и особенности очистки производственных стоков

Для безопасной утилизации сточные воды предприятий предварительно очищаются. В этих целях используются очистительные сооружения, строение которых зависит от характеристик предприятия. В соответствии с действующими требованиями к сточным водам, жидкие отходы подвергают нескольким этапам очистки.

Первичная обработка

На этом этапе используется один из представленных процессов:

Способ обработки подбирается с учетом состава жидких отходов на конкретном предприятии. В не которых случаях первичная обработка не требуется, если сливаемая жидкость не содержит опасные примеси.

Биологическая обработка

Метод биологической обработки выбирают с учетом факторов:

Распространенным считается способ утилизации промышленных сточных вод при помощи активного ила или биопленки. В этих веществах содержатся микроорганизмы, нейтрализующие вредные и опасные компоненты.

Третичная очистка

Этап направлен на улучшение качества сливаемой жидкости перед выведением в окружающую среду. Третичная очистка используется в случае, если первоначальные методы обработки не позволяют привести показатели к нормам ПДК сточных вод промышленных предприятий.

Третичная обработка предусматривает:

Третичная очистка часто применяется для повторного применения жидкости, например в производственных цехах, охладительных системах, механизмах пожаротушения.

Обработка осадка

Добиться снижения объема образующих осадков можно путем снижения внутризаводских или внутрицеховых потерь или путем уменьшения количества используемых в производстве минеральных веществ. Также количество осадков снижается путем применения современных технологий: мембранных биореакторов, метанизации.

Устранение запахов

Концентрация веществ, выделяющих неприятный запах в жидких отходах зависит от характеристик технологического процесса. Большинство веществ, вызывающих неприятный запах, удаляются при первичной очистке.

Запахи нередко вызываются воздействием микроорганизмов, используемых при биологической очистке. В таком случае используются методы дезодорации, выпаривания или дегазации.

Утилизация промышленных стоков

Проблема утилизации промышленных стоков наиболее актуальна для регионов, где на небольшой территории располагается несколько действующий предприятий. Для безопасного удаления жидких отходов требуется очистительный комплекс, действующий в соответствии с установленными стандартами. В противном случае сброс неочищенных вод спровоцирует экологическую катастрофу.

Общая система утилизации отходов в водоемы

Слив в водоемы – основной способ утилизации жидких отходов. Этот способ имеет ряд недостатков и преимуществ. При неправильной обработке стоков перед сливом наносится существенный урон водным ресурсам.

Из-за этого могут пострадать другие отрасли промышленности, например рыболовецкая, аграрная. Слив неочищенных вод приводит к массовой гибели рыбы и животных, негативно отражается на здоровье людей.

Удаление промышленных вод в канализацию

Выведение жидких отходов производства может осуществляться при помощи городской канализационной системы. Но для этого жидкость должна соответствовать установленным требованиям а слив осуществляться в соответствии с правилами приема производственных сточных вод в системы канализации.

В противном случае попадание производственных стоков в городскую канализацию непременно приведет к ухудшению экологической обстановки.

Очистительные системы производственных стоков

Существуют различные методы локализованной очистки стоков перед утилизацией. Применяемая технология обработки зависит от специфики предприятия.

Основные варианты очищения промышленных вод:

На большинстве современных предприятий используются многоступенчатые очистительные сооружения. Их постройка и эксплуатация занимает место, но позволяет получить на выходе безопасную для природных ресурсов жидкость.

Сточные воды нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности

Производство продуктов нефтепереработки – один из основных источников загрязнения окружающей среды. При добыче нефти и ее дальнейшей обработке производится большое количество жидких отходов. Попадание такой воды в водоемы приводит к образованию нефтяной пленки, появлению резкого запаха.

Нефтяное загрязнение способно распространяться под дну и поверхности водоема, поражать растущие на берегу растения. При концентрации нефти в сточных водах нефтеперерабатывающих предприятий выше 2000 мг/л гибнет рыба.

Это объясняет необходимость комплекса технологических и санитарных-технический мероприятий по очищению сливов от остаточных нефтяных примесей и других загрязнений.

Сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности

Объем потребляемой жидкости для этого вида производства – 350 кубометров на 1 тонну продукции. Иногда объем потребляемой жидкости достигает 600 кубометров. В сточных водах целлюлозно-бумажной промышленности содержатся взвешенные компоненты, растворенные органические вещества, серные соединения.

Для утилизации рекомендован метод потокового канализования. Жидкие отходы делят на несколько потоков, каждый из которых очищается индивидуально. Жидкость проходит предварительную механическую чистку, при которое исключаются загрязняющие частицы.

Затем следует биологическая обработка, за счет которой нейтрализуются вредные компоненты.

Сточные воды черной металлургии

Отходы образуются на металлургических, железорудных и коксохимических производствах. Наибольшее количество вод образуется в доменных цехах, при очистке газов, содержащих пыль и другие загрязняющие компоненты.

В сталеплавильных цехах жидкие отходы образуются при применении методов мокрой очистки газовых испарений. Опасные отходы образуются в травильных цехах, где используют кислоты и щелочи.

Попадание сливов из металлургических предприятий приводит к образованию донных отложений на дне водоемов. Они вызывают вторичное загрязнение, так как мелкодисперсные частицы разносятся на расстояние, из-за чего нарушается естественный процесс самоочищения.

Сточные воды – остаточный продукт, образующийся на промышленных предприятиях. В неочищенном виде жидкие отходы несут угрозу природным ресурсам, ухудшают экологическую обстановку. Для нейтрализации потенциального вреда промышленные воды должны очищаться от загрязнения перед утилизацией.

Сброс сточных вод: залповый, на рельеф, в канализацию

Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки

Очистка сточных вод предприятий: методы и оценка эффективности

Очистные сооружения для очистки сточных вод

Методы очистки сточных вод: механические, химические, биологические

Классификация и методы очистки сточных вод

Как защитить воду и предотвратить ее загрязнение?

Правила коммерческого учета воды и сточных вод

Пути решения проблемы загрязнения воды

Что относится к сооружениям механической и биологической очистки сточных вод?

Состав и виды шламов, влияние на окружающую среду, способы утилизации

Источник

2. Общая характеристика сточных вод

1.2. Состав и свойства сточных вод

Загрязненные
производственные сточные воды (как
правило, технологические воды) содержат
различные примеси и могут быть разделены
в связи с этим на три группы:

загрязненные
преимущественно минеральными примесями
(предприятия металлургической,
машиностроительной, горнодобывающей
промышленностей; заводы по производству
минеральных удобрений, кислот,
стройматериалов и др.)

загрязненные
преимущественно органическими примесями
(предприятия пищевой, целлюлозно-бумажной,
микробиологической промышленности;
заводы по производству пластмасс,
каучука и др.);

загрязненные
минеральными и органическими примесями
( предприятия нефтедобывающей,
нефтеперерабатывающей, фармацевтической
промышленностей; заводы по производству
консервов, сахара, продуктов органического
синтеза, бумаги, витаминов и др.)

В зависимости от
концентрации загрязняющих веществ
производственные сточные воды можно
представить 4 группами: 1 — 500; 500 — 5000; 5000
— 30000; и более 30000мг/л.

По степени
агрессивности выделяют:

слабоагрессивные
(слабокислые с рН=6,06,5
и слабощелочные с рН=89);

сильноагрессивные
(сильнокислые с рН9);

неагрессивные
(с рН=6,5
8,0).

Кроме того,
загрязненные производственные сточные
воды классифицируют по содержанию
токсичных и опасных в эпидемиологическом
отношении веществ и примесей; по наличию
концентрированных отходов производства,
не подлежащих выпуску в водоотводящую
сеть; по физическим свойствам загрязняющих
их органических примесей.

Состав и свойства
производственных сточных вод определяются
конкретными условиями их образования.
Даже на предприятиях с одинаковыми
технологическими процессами эти
характеристики будут различными. Кроме
того, различаться будут режимы
водоотведения и удельный расход воды
на единицу выпускаемой продукции.

Основное значение
в формировании состава производственных
сточных вод имеет вид перерабатываемого
сырья, а также технологические процессы,
промежуточные продукты, выпускаемая
продукция, состав и свойства свежей
воды и др.

При разработке
схем водоотведения, а также при оценке
возможности повторного использования
воды или при создании оборотных систем
водообеспечения, необходимо знать
состав и режим отведения сточных вод.
Для этого необходимо производить анализ
физико-химических показателей и режимов
поступления различных видов сточных
вод, образующихся на предприятии по
отдельным производствам и цехам, а в
некоторых случаях — по отдельным
технологическим процессам и аппаратам.
В сточных водах должны определяться:

содержание
компонентов, специфичных для данного
производства;

общее
количество органических веществ,
выражаемое через БПК_полн(БПК₅)
и ХПК;

активная
реакция (рН);

наличие
биогенных элементов.

В зависимости от
специфики производства и технологических
процессов анализ состава и свойств
сточных вод может производиться по
разовым часовым, среднесменным и
среднесуточным пропорциональным пробам.
Следует также составлять графики
колебания концентраций загрязнений по
часам смен, суток, дням недели. Необходимо
устанавливать такие параметры, как
кинетика осаждения и всплытия механических
примесей и их объем; возможность
коагулирования примесей и т.д. с целью
определения наиболее целесообразных
и экономически обоснованных системы
водоотведения и технологии очистки
сточных вод на данном предприятии.

Значительное
влияние на качество и состав производственных
сточных вод оказывают особенности
системы водообеспечения. Чем больше
используется воды в оборотных циклах
или повторно (на этом же предприятии
либо на соседнем), тем меньше абсолютное
количество сточных вод и тем выше
содержание в них загрязняющих веществ.

Состав

Твёрдые составляющие отложений на дне – это органические вещества, которые занимают 60-80 % от общего объёма. Главными компонентами являются жировые составляющие, белковые элементы и углеводы. Они занимают 80-85 процентов от всего объёма органических веществ. Остальной объём – это лигнино-гумусовые компоненты.

Основные виды осадочных отложений:

В составе сырых отложений на дне очистных камер есть такие полезные вещества, как азот, калий и фосфор. Хоть эти компоненты и могут служить удобрениями, они довольно плохо усваиваются растениями.

Осадок от производственных и бытовых стоков может делиться на несколько видов в зависимости от используемого метода очистки:

Состав и свойства судовых сточных вод

Сточные воды (СВ), образующиеся на судах, условно делятся на хозяйственно-фекальные и хозяйственно-бытовые.

К судовым хозяйственно-фекальным сточным водам относятся:

К хозяйственно-бытовым сточным водам относятся: стоки от умывальников, душей, ванн, шпигатов жилых и санитарно-гигиенических помещений, от моек и оборудования камбуза и других помещений пищеблока. Если хозяйственно-бытовые и СВ не смешанных с хозяйственно-фекальными водами, то их сбор и обработка требованиями конвенции МАРПОЛ-73/78 не предусматриваются.

По своему составу хозяйственно-фекальные СВ состоят из 58 % органических и 42 % минеральных веществ (из них 20 % представляют собой нерастворимые вещества в виде взвешенных частиц), в которых содержатся пять следующих основных загрязняющих компонентов:

В случаях чрезмерного или постоянного загрязнении водной среды СВ количество растворенного в ней кислорода уменьшается, что в свою очередь приводит к нарушению процесса естественного самоочищения и, как следствие, к изменению всего экологического характера акватории. Низкая концентрация растворенного кислорода и высокая концентрация органических веществ создают неблагоприятные условия для существования рыбы, которая или гибнет, или уходит из загрязненного района.

До настоящего времени не установлено критерия, который признавался бы всеми государствами как универсальный, удовлетворяющий оценке загрязненности сбрасываемых с судов СВ с точки зрения их вредного воздействия на морскую среду. В этих условиях в различных странах безопасная степень загрязненности лимитируется различными значениями основных показателей, колеблющихся в широких пределах.

Для определения степени загрязнения СВ обычно используютранее, следующие основные показатели:

БПК₅— биохимическое потребление кислорода в течение 5 суток. Это количество кислорода (мг/л), которое требуется для аэробного биохимического разложения органических веществ, содержащихся в воде в течение 5 суток при температуре 20 °С без доступа воздуха и света. Биохимическая потребность в кислороде не учитывает стойкие органические вещества, не затрагиваемые биохимическим процессом, и часть веществ, идущих на прирост бактерий;

хпк — химическое потребление кислорода. Это количество кислорода (мг/л), которое требуется для полного химического окисления содержащихся в воде органических и минеральных веществ под действием окислителей;

ТВВ— твердые взвешенные вещества. Это количество плавающих на поверхности или находящихся во взвешенном состоянии твердых веществ (мг/л);

Коли индекс— это количество бактерий группы кишечной палочки («коли») в единице объема на 1 литр воды или 1 кг субстрата (количественный показатель загрязнения воды — не более 3 в 1 литре). Наличие этих бактерий является указателем на возможность наличия болезнетворных (патогенных) микроорганизмов.

Практика показывает, что болезнетворные бактерии при низкой температуре морской воды сохраняются гораздо дольше, чем в теплых водах. Но в любом случае эти бактерии и вирусы выживают в водной среде длительное время, достаточное для непосредственной передачи инфекции человеку, попадания в организм морских животных и нанесения ущерба их жизнедеятельности.

1.1.Классификация сточных вод

Сточные воды от
промышленных предприятий, в зависимости
от условий образования, подразделяют
на три основные группы:

—
Производственные
сточные воды.
Их наличие непосредственно связано с
выпуском продукции или обеспечением
работы технологического оборудования.
Эти воды, в свою очередь следует разделить
на технические и технологические.

Технические сточные
воды являются следствием использования
воды для обеспечения нормальной работы
технологического оборудования (например,
охлаждение).

Технологические
сточные воды
образуются в результате использования
воды в технологических процессах
(например: гидротранспорт, растворы
реактивов и т.д.)

—
Бытовые
сточные воды.
Образуются в результате использования
воды для бытовых целей (т.е. воды от
санитарных узлов, душевых и т.д.)

—
Атмосферные
(поверхностные) сточные воды.
Являются результатом выпадения осадков
(дождевые и талые). К этой группе следует
отнести воду, используемую для полива
газонов, проездов, а также, для мытья
зданий и т.п.

По степени
загрязненности сточные воды могут быть
двух категорий:

—
загрязненные,
т.е. сброс которых в водный объект или
водоотводящую сеть населенного пункта
без предварительной обработки запрещен;

—
незагрязненные
(условно-чистые),
т.е. сброс которых в водный объект или
водоотводящую сеть населенного пункта,
в данных условиях, разрешен без
предварительной обработки.

В зависимости от
назначения, воду в системах производственного
водоснабжения разделяют на 4 категории:

I
категория — вода используется для
охлаждения жидких и конденсации
газообразных продуктов в теплообменных
аппаратах без соприкосновения с
продуктом, а также вода, используемая
для охлаждения технологического
оборудования; вода нагревается, но
практически не загрязняется (загрязнение
химическими веществами такой воды
наблюдается в результате аварий или
неисправности теплообменных аппаратов
и технологического оборудования);

II
категория — вода используется в качестве
среды, поглощающей различные нерастворимые
(механические) и растворенные примеси;
при этом не нагревается, но загрязняется
механическими и растворенными примесями
(например: обогащение полезных ископаемых,
гидротранспорт);

III
категория — вода используется также,
как и вода II
категории; при этом загрязняется и
нагревается (например: улавливание и
очистка газов в скрубберах, гашение
кокса и т.д.)

IV
категория — вода используется в качестве
растворителя реагентов или экстрагента
(например: при флотационном обогащении
природных ископаемых) и др.

Обработка осадочных отложений

Обработка осадков сточных вод от предприятий и стоков бытового характера начинается со стадии сгущения или уплотнения. На этом этапе происходит удаление свободной влаги. Данная стадия является необходимой для всех технологических схем очищения. Во время сгущения удаляется около 60 процентов свободной воды. В итоге объём отложений уменьшается более чем в 2 раза. Для уплотнения применяют следующие методики:

Гравитационная методика подходит для уплотнения сброженных отложений и активного ила. Это довольно простая и экономичная методика. Для реализации метода применяются радиальные и вертикальные отстойники. Время процедуры зависит от характеристик отложений и составляет 5-24 ч. Для ускорения процесса применяют коагулирование с использованием хлорного железа, нагревание до 90 градусов, уплотнение с другими видами отложений или перемешивание.

Флотационная методика основана на том, что частицы активного ила могут прилипать к воздушным пузырькам и всплывать на поверхность. Скорость процесса выше, чем при использовании гравитации. Процессом легко управлять, увеличивая или уменьшая подачу воздуха. Чаще всего используется напорная флотация.

Для улучшения механического обезвоживания осадочные отложения необходимо подготовить. Для этого используется кондиционирование. При этом изменяется форма и структура связи воды.

При реагентной методике в качестве коагулянтов используют известь, алюминий и соли железа. Наряду с коагулянтами применяют и флокулянты. Безреагентная методика подразумевает:

Обычно обезвоживание осадочных отложений осуществляется на иловых площадках или с использованием механических методов. Иловые площадки – это участки территории с земляными валами по краям. Здесь процесс обезвоживания протекает очень медленно, зато методика довольно простая и не требует больших эксплуатационных расходов.

Механические методы обезвоживания осуществляются с использованием:

Также применяется термическая обработка осадков, которая заключается в их сушке. Для этого используют топочные газы, пар или горячий воздух. В методике задействованы сушилки разных конструкций.

Наиболее перспективное направление в утилизации осадочных отложений – пиролиз. Это процесс переработки веществ, которые содержат углерод, посредством нагрева без доступа кислорода при высоких температурах. После пиролиза образуется порошок, который можно использовать в промышленности, утилизировать как топливо или применять для получения фосфора и азота. Первичный дёготь, образуемый при пиролизе, после фракционной разгонки позволяет получить карбоновые кислоты, парафин, фенолы, органические основания, коксовую пыль.

Источник