6.3. Технологическая вода и сточные воды

Технологическая вода. Качество воды, используемой для тех­нологических процессов, должно быть выше, чем воды, находящей­ся в оборотных системах. Под качеством воды понимается совокупность физических, химических, биологических и бактериологичес­ких показателей, обусловливающих ее пригодность для использова­ния в промышленном производстве.

Таблица II. 4.

Требования к качеству технологической воды

Показатель	Промышлен­ность хими­ческих воло­кон	Химическая про­мышленность (наиболее жесткие требования)	Производст­во неотбе­ленной цел­люлозы	Производство пара в котлах высокого давления (5—10 МПа)
Общая жест­кость, экв/м3	0,035	0,012	5	0,035
Содержание, г/м3:
диоксида кремния	—	50	50	0,7
меди	—	—	—	0,05
марганца	0,03	—	—	—
железа	0,05	0,1	0,1	0,05
кислорода	—	—	—	0,3
нитратов и нитритов	—	—	—	—
рH	7—8	6,2—8,3	6—10	8—10
Цветность, град	5	20	—	—
Окисляемость, г/м3	4	—	—	—

Качество воды, используемой в производстве, устанавливается в каждом случае в зависимости от ее назначения и требований техно­логического процесса с учетом состава используемого сырья, приме­няемого оборудования и особенностей готового продукта производ­ства. В некоторых случаях требуется вода с содержанием солей ме­нее 10-15 г/м³, жесткостью, не превышающей 0,01 моль экв/м³ и окисляемостью до 2 г О₂/м³. В табл. II-4 приведены основные требования к воде, идущей на разные цели.

Сточные воды. В производстве образуются различные катего­рии сточных вод. Сточная вода — это вода, бывшая в бытовом, про­изводственном или сельскохозяйственном употреблении, а также про­шедшая через какую-либо загрязненную территорию. В зависимос­ти от условий образования сточные воды делятся на бытовые или хозяйственно-фекальные (БСВ), атмосферные (АСВ) и промышлен­ные (ПСВ).

Таблица 11.5.

Количество и характеристика сточных вод отдельных производств

Производство	Количество сточных вод, мэ/т продукции	Загрязняющие вещества	Концен­трация, кг/м3
Аммиака: после медно-аммиачной очистки с газовым конденсатом	0,17 1,17	Аммиак Медь Бикарбонат натрия Аммиак Метанол и формальде­гид Диоксид углерода	0,5 1,0 До 1,0 0,8 0,10 0,16
Азотной кислоты(после продувки котлов-утилизаторов)	0,06	Сульфат кальция	3,0
Аммиачной селитры (по­сле ионообменного обес-соливания воды)	0,08	Хлорид кальция Хлорид магния Хлорид натрия	2,62 1,56 5,46
Карбамида (с конденсато­ром сокового пара)	0,45	Аммиак Карбамид	0,1 1,0
Метанола (кубовый оста­ток после установок рек­тификации)	1,0	Метанол	2,0
Кальцинированной соды	8,0—10	Взвешенные частицы Хлорид кальция Сульфат кальция Хлорид натрия Гидроксид аммония	20—24 110—120 0,70-0,80 50—60 0,10—0,12
Двойного суперфос­фата: после упаривания фос­форной кислоты после грануляции	0,06—0,08 0,08—0,12	Кремнефтористоводо-родная кислота Фосфорная кислота Сульфат кальция Взвешенные частицы Фосфорная кислота Кремнефтористоводо-родная кислота	0,10 0,5—0,6 60—70 35—40 3 4 23—25
Нитроаммофоски (после получения сплава амми­ачной селитры)	16—18	Взвешенные частицы Содержание солей	0,1—0,2 0,6
Соляной кислоты	12—13	Соляная кислота	До 0,01
Нитробензола	50—60	Серная и азотная кисло­ты, нитробензол	1,0—2,0
Адипиновой кислоты	8,0	Нитрат натрия Оксалат натрия	5,0 1,5

Хозяйственно-бытовые воды — это стоки душевых, бань, пра­чечных, столовых, туалетов, от мытья полов и др. Они содержат при­меси, из которых примерно 58% органических веществ и 42% мине­ральных.

Атмосферные воды образуются в результате выпадения атмос­ферных осадков и стекающие с территорий предприятий. Они заг­рязняются органическими и минеральными веществами.

Промышленные сточные воды представляют собой жидкие от­ходы, которые возникают при добыче и переработке органического и неорганического сырья. В технологических процессах источниками сточных вод являются: 1) воды, образующиеся при протекании хи­мических реакций (они загрязнены исходными веществами и про­дуктами реакций); 2) воды, находящиеся в виде свободной и связан­ной влаги в сырье и исходных продуктах и выделяющиеся в процес­сах переработки; 3) промывные воды после промывки сырья, про­дуктов и оборудования; 4) маточные водные растворы; 5) водные эк­стракты и абсорбенты; 6) воды охлаждения; 7) другие сточные воды; воды с вакуум-насосов, конденсаторов смешения, систем гидрозоло­удаления, после мытья тары, оборудования и помещений. Количе­ство и состав сточных вод зависит от вида производства (см., напри­мер, табл. 11-5).

Сточные воды загрязнены различными веществами. Комитетом ВОЗ рекомендована следующая классификация химических загряз­нителей воды: 1) биологически нестойкие органические соединения; 2) малотоксичные неорганические соли; 3) нефтепродукты; 4) био­генные соединения; 5) вещества со специфическими токсичными свойствами, в том числе тяжелые металлы, биологически жесткие неразлагающиеся органические синтетические соединения.

Таблица 11.6.

Классификация примесей по их фазово-дисперснаму состоянию

Группа	Размер частиц, мкм	Краткая характеристика
Гетерогенные системы
1-взвеси	>10-1	Суспензии и эмульсии, обусловливающие мутность воды, а также микроорганизмы и планктон
II-коллоидные растворы	10-1—10-2	Золи и растворы высокомолекулярных соеди­нений, обусловливающие окисляемость и цветность воды
Гомогенные системы
Ш-молекуляр-ные растворы	10-2— 10-3	Газы, растворимые в воде, органические ве­щества, придающие ей запахи и привкусы
ГУ-ионные растворы	<10-3	Соли, основания, кислоты, обусловливающие минерализованность, жесткость, щелочность или кислотность воды

Сточные воды многих производств, кроме растворимых неор­ганических и органических веществ, содержат коллоидные примеси, а также взвешенные грубодисперсные и мелкодисперсные примеси, плотность которых может быть больше или меньше плотности воды. Концентрация примесей весьма различна. Классификация их по фазово-дисперсному состоянию дана в табл. II-6.

Имеется несколько путей уменьшения количества загрязненных сточных вод, среди них следующие: I) разработка и внедрение без­водных технологических процессов; 2) усовершенствование суще­ствующих процессов; 3) разработка и внедрение совершенного обо­рудования; 4) внедрение аппаратов воздушного охлаждения; 5) по­вторное использование очищенных сточных вод в оборотных и зам­кнутых системах.