1.Системы водоотведения промышленных предприятий

1.1. Состав и свойства производственных сточных вод

1.1.1.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.

1.1.2. 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 рН<6 и сильнощелочные с рН>9);

• 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);

• степень минерализации;

• 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.