Как выполняется очистка сточных вод промышленных предприятий

Санитарное состояние естественных водоемов во многом зависит от того, насколько эффективно близлежащие промышленные объекты борются с загрязнением выводимых ими канализационных отходов. В данной статье рассмотрена очистка сточных вод промышленных предприятий, а также специальные очистные сооружения, используемые предприятиями промышленности на территории бывшего Советского Союза. Очистка промышленных сточных водпредприятий, построенных в городской черте либо в окрестностях города и находящихся в одной промышленной зоны, во многих может производиться общей системой обезвреживания и очистки стоков для целого ряда предприятий.

Кроме того, предприятие может получить в коммунальных службах разрешение на отведение сточных вод напрямую в сеть канализации населенного пункта.

Для этого необходимо провести анализ стоков, и в случае соответствия уровня загрязнения сточных вод предприятия нормам, регламентирующим отведение в канализационную сеть очистка промышленных и бытовых канализационных отходов будет проводиться совместно, используя при этом оборудование, очищающее стоки разной природы.

Требования к промышленным стокам для беспрепятственного отвода в канализацию

Сточные воды промышленных предприятий довольно часто содержат в себе различные примеси, которые могут негативно повлиять на работоспособность канализационной сети и очистных сооружений населенного пункта, а при сбросе их в естественные водоемы – привести к нарушению их режима водопользования.

Для предотвращения отрицательного воздействия стоков промышленных предприятий на канализационную сеть, рабочий режим очистных сооружений сточных вод и на экологическую ситуацию водоемов, в которые в результате попадают очищенные сточные воды, еще до начала очистки следует осуществлять контроль за содержанием предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных примесей.

Данное требование следует выполнять уже в процессе проектирования, строительства и ввода в эксплуатацию как новых, так и реконструирующихся промышленных предприятий.

Кроме того, на предприятиях следует применять технологии малоотходного и безотходного типа, а также системы повторного либо оборотного водоснабжения.

Используемые производства следует стремиться сделать безотходными и бессточными.

Требования к промышленным стокам для сброса в центральную канализацию

При планировании сброса сточных вод в центральную городскую канализационную сеть, следует убедиться, что они соответствуют следующим требованиям:

• показатель БПК20 не должен превышать показатель, указанный в проекте очистного сооружения, используемого в данной канализационной сети;
• сточные воды не должны вызывать перебоев в работе канализационной сети и ее очистных сооружений;
• температура стоков не должна превышать 40 градусов, а показатель рН должен находиться в диапазоне между 6,5 и 9,0;
• не допускается наличие в сточных водах примесей, способных привести к засорению решеток, труб и колодцев канализации или возникновению на их поверхности различных отложений,такие как почва, абразивные порошки, песок, известь, стружка металла или пластмассы, твердые отходы и т.д.;
• состав сточных вод не должен вызывать разрушение трубопроводов или элементов очистных сооружений;
• в стоках не должны содержаться растворенные взрывоопасные и горючие газы и примеси, вещества, не подверженные биологическому разложению, а также бактериальные, вирусные, токсичные и радиоактивные загрязнения;
• в сточных водах не должны присутствовать жесткие подверженные разрушению поверхностно-активные вещества (ПАВ);
• показатель ХПК стоков не должен превышать показатель БПК5более, чем в 2,5 раза.

В случае, если сточные воды предприятия не удовлетворяют одному или нескольким вышеперечисленным требованиям, то перед тем, как осуществить их сброс в центральную канализацию, на территории предприятия производится предварительная очистка стоков (например — очистка сточных вод гальванического производства),степень которой устанавливается путем согласования с городским муниципалитетом и специальными организациями, проектирующими очистные системы и канализационные установки данного населенного пункта.

Методы, применяемые при очистке промышленных сточных вод

Наиболее распространенной является классификация, предложенная М. Лапшиным, согласно которой все способы очистки промышленных стоков можно условно разделить на три группы:

• методы, удаляющие примеси путем изменения их химического состава;
• способы, модифицирующие химический состав примесей, в результате чего преобразуются и сами примеси;
• биохимическая очистка сточных вод.

Кроме того, первая группа данной классификации включает в себя две подгруппы:

1. Прямое механическое удаление примесей, при котором применяются механические фильтры для очистки сточных вод, а также решетки, сетки, центрифугирование, микропроцеживание, осветление и отстаивание, флотация, мембранный электрофорез и т.д.
2. Удаление примесей, при котором их химический состав остается неизменным, а решающую роль играет распределение фаз: дегазация, отгонка, выпаривание (газовая фаза воды и твердая или жидкая фаза примесей), эвапорация (жидкая фаза воды и газовая фаза примесей), экстракция (жидкие фазы воды и примесей, не смешиваемые между собой), кристаллизация, коалесценция, вымораживание (твердая фаза воды и жидкая – примеси), сорбция, коагуляция (твердая фаза примеси и жидкая фаза воды).

Очистка стоков от различных примесей

Локальная очистка сточных вод на предприятиях разных типов промышленности может производиться различными способами, соответствующие удалению различных видов загрязнений:

• Для удаления взвешенных веществ из промышленных сточных вод применяют работающие под давлением открытые гидроциклоны.
• Мелкодисперсные взвешенные вещества и продукты из осадка, представляющие ценность при дальнейшей утилизации, удаляются при помощи центрифуг, обладающих непрерывным или периодическим действием.
• Очистка сточных вод от тяжелых металлов, а также нефтепродуктов, масел, жиров, смол и других подобных примесей, не выпадающих в осадок, производится при помощи различных флотационных установок.
• Газы в свободном состоянии, растворенные в стоках, удаляются при помощи различных работающих как при атмосферном давлении, так и под вакуумомдегазаторов, при этом используются пустотные распылители, разнообразные насадки и бароботажный слой жидкости.

Очищение промышленных сточных вод, изменяющее химический состав примесей

Данная группа методов выполнения очистки сточных вод также включает в себя несколько подгрупп, таких как:

• очистка, сопровождающаяся образованием труднорастворимых электролитов;
• очистка, сопровождающаяся образованием комплексных  или малодиссоциированных соединений;
• очистка в процессе распада и синтеза;
• очистка термолизом;
• очистка в окислительно-восстановительных и электрохимических процессах.

Более подробно о приведенных методах можно прочитать в различной учебной и специальной литературе, посвященной тому, как работает локальная система очистки сточных водна промышленных предприятиях.

Биологические методы, применяемые для очистки стоков промышленных предприятий

Отвечая на вопрос о том, насколько эффективна биологическая очистка сточных вод предприятий, не следует забывать, что в промышленных стоках присутствуют вещества, ускоряющие биолого-химические процессы разрушения отходов, а также другие факторы, такие как:

• наличие в примесях токсических веществ;
• структура примесей;
• повышенная минерализация;
• уровень питания биомассы;
• биогенные элементы;
• активная реакция среды.

Следовательно, для успешной биологической очистки нечистот промышленных предприятий, они должны соответствовать следующим требованиям:

1. В стоках должны присутствовать примеси, поддающиеся биохимическому разрушению, поскольку, в зависимости от химической структуры примесей, скорость протекания биохимических процессов может изменяться.
   Так, например, первичные спирты намного лучше окисляются, чем вторичные.

Важно: аэрация сточных вод повышает активность осуществляющих очистку микроорганизмов, что приводит к значительному улучшению качества очистки стоков.

2. Концентрация токсичных примесей в сточных водах (ПДК 60) не должна оказывать негативного влияния на режим работы, в котором действует биологическая установка для очистки сточных води на течение в ней технологических процессов.
3. Помимо ПДК 60 следует также учитывать ПДК 6, то есть предельно допустимую концентрацию таких токсических веществ, которые оказывают отрицательное влияние на биохимические процессы при гораздо более низкой концентрации в сточных водах, вызывая нарушения как процессов биологического окисления отходов, так и процессов жизнедеятельности очищающих стоки микроорганизмов.

Соблюдение всех вышеперечисленных требований позволяет промышленным предприятию делать очистку и утилизацию сточных вод при помощи как собственных очистных сооружений, так и путем вывода в центральную канализацию, не нанося при этом ущерба окружающей среде.