Сточные воды

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Введение

       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.

       В настоящее время во всём мире, в том числе и в России, остро стоят проблемы различных загрязнений воздуха, почвы и воды. Ни одно промышленное предприятие не может обойтись без потребления воды. Зачастую воды использованные на различные нужды предприятий становятся не пригодными для дальнейшего использования, то есть загрязняются. Таким образом образуются производственные сточные воды, которые являются наиболее сложными по составу и способу утилизации их.

       На  формирование производственных сточных  вод влияет вид перерабатываемого  сырья, технологический процесс  производства, применяемые реагенты, промежуточные изделия и продукты, состав исходной воды, местные условия и др. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       1 Состав сточных вод

       Состав  производственных сточных вод (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству; к этой категории относят также воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых) зависит от характера производственного процесса и отличается большим многообразием. В зависимости от состава примесей и специфичности их действия на водные объекты сточные воды могут быть разделены на следующие группы:

       1. Воды, содержащие неорганические примеси со специфичными токсичными свойствами. Сюда входят стоки металлургии, гальванических цехов, предприятия, машиностроительной, рудо- и угледобывающей промышленности, заводы по производству кислот, строительных изделий и материалов, минеральных удобрений и другие. Они могут вызвать изменение рН воды водоёмов. Соли тяжёлых металлов являются токсичными по отношению к водным организмам.

       2. Воды, в которых неорганические примеси не обладают токсичным действием. К этой группе относятся сточные воды рудообогатительных фабрик, цементных заводов и других. Примеси такого типа находятся во взвешенном состоянии .

Для водоёма  особой опасности  эти воды не представляют.

       3. Воды, содержащие нетоксичные органические вещества. Сюда входят сточные воды в основном предприятий пищевой промышленности (мясной, рыбной, молочной, пищевой, химической, целлюлозно-бумажной, микробиологической промышленности, заводы по производству каучука, пластмасс и другие). При попадании их в водоем возрастает окисляемость, БПК, снижается концентрация растворённого кислорода.

       4. Воды, содержащие органические вещества со специфическими токсичными свойствами. К этой группе относятся сточные воды  нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и другие.

       Кроме вышеуказанных групп загрязненных производственных сточных вод имеет место сброс нагретых вод в водоем, что является причиной так называемых тепловых загрязнений. Производственные сточные воды могут различаться по концентрации загрязняющих веществ, по степени агрессивности и т. д.

       Физико-химические показатели сточных вод разного рода промышленных предприятий (таблица 1) могут значительно отличаться друг от друга.

Таблица 1 – Физико-химические показатели сточных вод

 
 

       Состав  производственных сточных вод колеблется в значительных пределах, что вызывает необходимость тщательного обоснования выбора надежного и эффективного метода очистки в каждом конкретном случае. Получение расчетных параметров и технологических регламентов обработки сточных вод и осадка требуют весьма продолжительных научных исследований как в лабораторных, так и полупроизводственных условиях. Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 Классификация сточных вод

Сточные воды могут  быть классифицированы по следующим  признакам:

1. по источнику происхождения:
1. производственные (промышленные) сточные воды (образующиеся в технологических процессах при производстве или добыче полезных ископаемых), отводятся через систему промышленной или общесплавной канализации
2. бытовые (хозяйственно-фекальные) сточные воды (образующиеся в жилых помещениях, а также в бытовых помещениях на производстве, например, душевые кабины, туалеты), отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации
3. поверхностные сточные воды (делятся на дождевые и талые, то есть образующиеся при таянии снега, льда, града), отводятся как правило через систему ливневой канализации.

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

2. по составу загрязнителей на:
1. загрязнённые по преимуществу минеральными примесями
2. загрязнённые по преимуществу органическими примесями
3. загрязнённые как минеральными, так и органическими примесями
3. по концентрации загрязняющих веществ:
1. с содержанием примесей 1—500 мг/л
2. с содержанием примесей 500—5000 мг/л
3. с содержанием примесей 5000—30000 мг/л
4. с содержанием примесей более 30000 мг/л
4. по свойствам загрязнителей
5. по кислотности:
1. неагрессивные (pH 6,5—8)
2. слабоагрессивные (слабощелочные — pH 8—9 и слабокислые — pH 6—6,5)
3. сильноагрессивные (сильнощелочные — pH>9 и сильнокислые — pH<6)
6. по токсическому действию и действию загрязнителей на водные объекты:
1. содержащие вещества, влияющие на общесанитарное состояние водоёма (напр., на скорость процессов самоочищения)
2. содержащие вещества, изменяющие органолептические свойства
3. содержащие вещества, токсичные для человека и обитающих в водоёмах животных и растений

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       3 Очистка сточных вод

       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, а поверхностные загрязнения – нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять 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 аэротенки.