Ścieki z przedsiębiorstw przemysłowych i metody ich regulacji

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-02 14:01

Natura to stale rozwijający się, mądry, wyjątkowy, samoleczący się organizm. Jednak do takiego powrotu do zdrowia musi upłynąć pewna ilość czasu. W warunkach ciągłego ataku antropogenicznego przyroda nie ma wystarczającej siły i zasobów, aby się odbudować. Z tego powodu powstają globalne problemy środowiskowe. Jednym z nich jest zanieczyszczenie oceanów, a co za tym idzie brak czystej wody pitnej w wielu regionach świata. Z powodu zanieczyszczenia zbiorników wodnych cierpią również ich mieszkańcy. W tym artykule skupimy się na ściekach z przedsiębiorstw przemysłowych, metodach ich racjonowania i oczyszczania.

Problemy środowiskowe dużych miast

Trudno wyobrazić sobie miasto, które nie ma wpływu na środowisko naturalne. Pierwsza i najważniejsza rzeczto, co należy zrobić, aby założyć osadę, to wyobcowanie dużego terytorium i przekształcenie go z lasu lub pola w żelbetową dżunglę. Na tym się nie kończy. Odpady ludzkie zanieczyszczają przyrodę i często powodują nieodwracalne szkody w świecie zwierząt i roślin.

Wśród głównych problemów środowiskowych miast przemysłowych są:

• zanieczyszczenie rzek, mórz i jezior z powodu zrzutów ścieków przemysłowych zawierających toksyczne zanieczyszczenia;
• zanieczyszczenie powietrza przez emisje przemysłowe;
• zanieczyszczenie (zapach) gleby, wody i powietrza niebezpiecznymi odpadami przemysłowymi;
• niszczenie terenów zielonych i ich mieszkańców;
• brak czystej wody pitnej;
• zmiany klimatu i niszczenie warstwy ozonowej.

Wszystkie te procesy zachodzą pod wpływem czynnika antropogenicznego, dlatego w mocy człowieka jest zmienić sytuację na lepsze. Ścieki z zakładów przemysłowych i ich oczyszczanie powinny stać się priorytetem polityki wewnętrznej miast i wsparcia dla przedsiębiorstw prowadzących tego typu działalność.

Rodzaje ścieków

W tym przypadku klasyfikacja opiera się na składzie chemicznym w celu wybrania metody utylizacji. Ścieki przemysłowe dzielą się na trzy rodzaje:

• odpady domowe;
• odpady przemysłowe;
• odpływ powierzchniowy i infiltracyjny.

Dla każdego typuzrzuty są zwykle dostarczane do własnego systemu kanalizacyjnego, chociaż czasami w niektórych miastach nadal mieszają wszystko razem. To tylko pogarsza problem z kolejnym czyszczeniem.

Ścieki z gospodarstw domowych

Ten rodzaj odpływu jest typowy dla każdego budynku i obiektu wyposażonego w łazienkę, dlatego skład takich odpływów z reguły jest zawsze taki sam. Ścieki bytowe charakteryzują się wysoką zawartością materii organicznej, obecnością azotu, fosforu i gruboziarnistych zanieczyszczeń. Oczyszczanie tego typu zanieczyszczeń z reguły jest biologiczne i nie powoduje utrudnień, wysokich kosztów energii, dlatego jest realizowane przez instalacje użyteczności publicznej.

Skład ścieków z zakładów przemysłowych tego typu różni się tylko tym, że pracownicy mogą wlewać do toalety i zlewu płyny, których nie można tam spuścić. Jest to bardzo powszechne w laboratoriach, zakładach chemicznych, galwanizerniach, zakładach farmaceutycznych.

Ścieki powierzchniowe

Wszystkie opady, które padają w miastach przez system kanalizacji burzowej, trafiają do zbiorników magazynowych, a następnie do oczyszczalni. Ten rodzaj ścieków jest w rzeczywistości zanieczyszczony tylko zawiesinami stałymi i produktami ropopochodnymi, dlatego wszystkie miejskie kanały burzowe są czyszczone zgodnie z zasadą osadzania i usuwania produktów ropopochodnych.

Ważne jest, aby zrozumieć, że emisje z dachu, nawierzchni asf altowej są gromadzone, a nawet spływy z gleby i trawy są brane pod uwagę. Główna różnica między ściekami z tego typu przedsiębiorstw przemysłowychtym, że w przypadku nieuczciwego oczyszczania gazów i wycieków (wypadków) mogą zostać skażone specyficznymi substancjami charakterystycznymi dla tego rodzaju produkcji. Dlatego ten rodzaj zrzutu musi być również wstępnie oczyszczony.

Ścieki przemysłowe

Nie ma całkowicie bezodpadowych technologii. Nawet najmniejsze przedsiębiorstwo, które w procesie produkcyjnym wykorzystuje wodę, generuje ścieki. Charakter zanieczyszczenia takich zrzutów różni się w zależności od przemysłu roślinnego.

• Przemysł celulozowo-papierniczy charakteryzuje się bardzo zanieczyszczonymi ściekami. Dlatego sprzątanie w tym przypadku ma być wieloetapowe i wysokiej jakości. Główne zanieczyszczenia to błonnik, selen, chlor, terpentyna, SO_2.
• Przedsiębiorstwa transportu samochodowego wytwarzają ścieki podczas mycia, malowania, naprawy i dlatego są silnie zanieczyszczone produktami naftowymi, fenolami i zawiesinami.
• Rafinerie stosują systemy recyklingu wody. Ścieki niektórych przedsiębiorstw przemysłowych zawierają sole twardości, produkty naftowe, siarczany, zawiesiny, chlorki.
• Hodowle drobiu i zakłady mięsne generują zrzuty, które zanieczyszczają zbiorniki wodne i systemy kanalizacyjne azotem, fosforem, potasem, wirusami i bakteriami.

Jak widać z listy, oczyszczanie ścieków w przedsiębiorstwach przemysłowych ściśle zależy od zakresu oczyszczalni i składu zanieczyszczeń.

System regulacji środowiskowych

Doaby uniknąć wypadków i negatywnych konsekwencji, konieczne jest sprawowanie kontroli nad każdą branżą. W celu ochrony środowiska oczyszczanie ścieków z przedsiębiorstw przemysłowych i metody ich regulacji są określone w prawodawstwie ochrony środowiska Federacji Rosyjskiej. Opiera się na zasadach racjonalnego korzystania z zasobów naturalnych, na prawie każdego człowieka do zdrowego środowiska oraz na zasadzie zrównoważonego rozwoju.

Podstawą regulacji środowiskowych jest koncepcja maksymalnego dopuszczalnego stężenia (MPC), a także maksymalnych dopuszczalnych emisji (MPE) i zrzutów (MPD). Regulacja ta umożliwia ustalenie maksymalnych wartości zanieczyszczeń, które mogą być odprowadzane do wód lub kanalizacji. Jednocześnie ważne jest, aby zrozumieć, że MPC dla odprowadzania do zbiornika będzie znacznie bardziej rygorystyczny niż MPC dla odprowadzania do kanalizacji miejskiej, ponieważ w tym drugim przypadku ścieki będą najpierw gromadzone i oczyszczane w miejskich oczyszczalniach ścieków, a następnie wejdź tylko do zbiornika.

Regulacje prawne w zakresie ochrony zasobów wodnych opierają się na ustawie federalnej 416-FZ „O zaopatrzeniu w wodę i warunkach sanitarnych” z dnia 29 listopada 2011 r., regulaminach oraz GOST, SP, SanPiNs. Ta ostatnia zawiera listę dopuszczalnych stężeń i przedstawia szczegółowe zalecenia.

SanPiN dla MPC ścieków z przedsiębiorstw przemysłowych Federacji Rosyjskiej ustanawia normy dotyczące jakościowego składu ścieków do odprowadzania do zbiorników wodnych oraz wymagania dotyczące sanitarnej ochrony ścieków. Ten dokument ma charakter praktyczny i dlategozanieczyszczenia, kolor, temperatura, pH, mineralizacja, BZT5, czynniki zakaźne są w nim znormalizowane. Przepisy i normy sanitarne 2.1.5.980-00 „Odprowadzanie wody z obszarów zaludnionych, ochrona sanitarna zbiorników wodnych. Wymagania higieniczne dotyczące ochrony wód powierzchniowych” zostały przyjęte w dniu 01.01.2001 r. Opierają się na zasadach ochrony zasobów, czyli nie pozwalają na zrzuty, jeśli możliwe jest ponowne wykorzystanie wody po wstępnym oczyszczeniu.

Jeśli mówimy o konkretnych MPC dla zanieczyszczeń, to SanPiN dla ścieków z przedsiębiorstw przemysłowych nie jest tutaj ważny. W takich przypadkach zastosowanie ma Dekret Rządu nr 644 z dnia 29 lipca 2013 r., który określa podstawowe zasady korzystania z kanalizacji. W dokumencie opracowano wykaz substancji zabronionych do zrzutu, a także MPC dla ścieków z przedsiębiorstw przemysłowych w celu zrzutu do kanalizacji. Jeśli mówimy o ogólnych instalacjach kanalizacyjnych stopowych i domowych, to stężenie niektórych zanieczyszczeń nie powinno przekraczać następujących znaków (mg/dm3):

• zawieszone ciała stałe ≦ 300;
• siarczki ≦ 1, 5;
• siarczany ≦ 1000;
• chlorki ≦ 1000;
• całkowity fosfor ≦ 12;
• całkowity azot ≦ 50;
• produkty naftowe ≦ 10;
• chloraminy i chlor ≦ 5;
• fenole (ogółem) ≦ 5;
• żelazo i aluminium ≦ 5;
• cynk, miedź, mangan ≦ 1;
• chrom sześciowartościowy ≦ 0,05;
• ołów, nikiel ≦ 0,25;
• kadm ≦ 0,015;
• arszenik ≦ 0,05;
• rtęć≦ 0, 005;
• STS (niejonowy, anionowy) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• tłuszcze≦ 50.

W tym przypadku temperatura ścieków nie powinna przekraczać +40°С. Jeśli chodzi o zrzuty do systemów kanalizacji burzowej, MPC dla niektórych substancji stają się zauważalnie ostrzejsze:

• siarczany ≦ 500;
• produkty naftowe ≦ 8.

Metody czyszczenia

Inżynieria i technologia ścieków to dość szeroka i stale rozwijająca się dyscyplina. Podstawą wszystkich metod czyszczenia jest separacja i separacja zanieczyszczeń do fazy stałej oraz wytworzenie czystej wody. Można to zrobić na kilka sposobów:

• obrona;
• filtracja mechaniczna;
• fizyczne i chemiczne (flotacja, flokulacja, koagulacja, obróbka odczynnikami);
• sorpcja;
• odwrócona osmoza i ultrafiltracja;
• dezynfekcja (UV, ozonowanie, chlorowanie).

Ważne jest, aby zrozumieć, że wszystkie te metody nie są używane oddzielnie, ale w połączeniu. Klasyczny schemat technologiczny obejmuje sedymentację, filtrację mechaniczną, metodę fizykochemiczną, sorpcję i dezynfekcję. Każdy z nich zostanie krótko opisany poniżej.

Rozliczenia

Pierwszym i ważnym etapem oczyszczania ścieków przemysłowych jest osadzanie (klarowanie). Na tym etapie wykorzystywany jest sprzęt zwany osadnikami. Są to zbiorniki żelbetowe (czasami z włókna szklanego), z lekkim nachyleniem dna w kierunku wykopu. Na tym etapie wodadosłownie osiada (pozostaje w studzience) przez co najmniej 3 dni. W tym czasie uwalniane są wszystkie nierozpuszczone zanieczyszczenia: ciężkie zawieszone ciała stałe osiadają na dnie i spływają do dołu, podczas gdy produkty naftowe unoszą się na górę i są usuwane przez specjalne urządzenie (skimmer) lub skrobak mechaniczny.

Ten etap czyszczenia jest naprawdę najważniejszy, ponieważ wszystkie dalsze urządzenia nie będą działać, jeśli dostaną się do niego grube zanieczyszczenia (piasek, rdza) i pozostaną w misce.

Metody fizykochemiczne

Technologie oczyszczania ścieków przedsiębiorstw przemysłowych zawsze przewidują główny moduł przetwarzania, który oddziela substancje rozpuszczone w wodzie i przekształca je w formę nierozpuszczalną. Jest zwykle stosowany jako fizyko-chemiczna metoda oczyszczania ścieków. Odbywa się to w flotatorach i koagulatorach.

Rozpraszacze

Aby izolować substancje nierozpuszczalne, w tych agregatach stosuje się pęcherzyki powietrza. Pływaki to pojemniki, w których gromadzi się woda, a mieszanina wody i powietrza jest podawana od dołu za pomocą specjalnego urządzenia bąbelkowego. Pęcherzyki powietrza wychwytują zanieczyszczenia ze względu na ich lepkość i przenoszą je do góry, tworząc pianę zwaną szlamem flotacyjnym. Oczywiście ta metoda jest odpowiednia dla lekko rozpuszczonych zanieczyszczeń. Można tu również dodać koagulanty, które powiększają cząstki zanieczyszczeń, jeśli są bardzo małe. Dawka odczynników dobrana optymalnie,aby nie niszczyły pęcherzyka powietrza.

Koagulatory

Aby wyizolować substancje nierozpuszczalne, agregaty te wykorzystują zasady adhezji i koagulacji, czyli adhezji i gruboziarnistości zanieczyszczeń. Koagulator (lub elektrokoagulator) to zbiornik z przegrodami koalescencyjnymi, do którego podawany jest koagulant-flokulant w celu zgrubienia zanieczyszczeń. Ciężkie cząsteczki zanieczyszczeń ostatecznie osadzają się na stożkowym dnie i są usuwane. Odczynniki nie są dodawane do elektrokoagulatora, ich działanie zastępują elektrody aluminiowe lub żelazne.

Te metody zapewniają maksymalny efekt czyszczenia i są stosowane w prawie wszystkich oczyszczalniach ścieków.

Filtrowanie

Ta metoda czyszczenia służy do wychwytywania resztek zanieczyszczeń w wodzie. Filtracja jest warunkowo podzielona na dwa typy: mechaniczną i sorpcyjną.

Filtr mechaniczny to pojemnik wypełniony żwirem lub tkaniną filtracyjną. W tym przypadku następuje mechaniczne czyszczenie zanieczyszczeń i ich zatrzymywanie w porach materiału. W tym czasie woda przepływa przez pory i jest oczyszczana.

Filtr sorpcyjny jest wypełniony węglem aktywnym, żelem krzemionkowym, szungitem i każdym innym sorbentem, który wydaje się absorbować zanieczyszczenia. Ten ładunek jest albo całkowicie wymieniany, albo myty i ponownie używany.

Dekontaminacja

Ta metoda czyszczenia jest instalowana na końcu każdego schematu blokowego. Dezynfekcja odbywa się za pomocą lamp ultrafioletowych,jednostka podchlorynu lub ozonu. Ten rodzaj oczyszczania jest niezbędny do usunięcia resztek wirusów i bakterii ze ścieków przemysłowych.

Czyszczenie "na początku rury"

Główną zasadą ekologii jest zapobieganie i mówi, że jeśli można zapobiec zanieczyszczeniu, można zapobiec wypadkom, a zasoby są ponownie wykorzystywane, to użytkownik przyrody jest do tego zobowiązany. Czyszczenie „na początku rury” ze ścieków obejmuje następujący zestaw środków:

• systemy wodociągowe obiegowe i zamknięte z ponownym wykorzystaniem wody na potrzeby gospodarstwa domowego;
• kompilacja bilansu wodnego i śladu wodnego, pokazująca konkretne zrzuty wody, w celu ich jak największej redukcji;
• nauka najlepszych praktyk w zakresie oczyszczania ścieków;
• ulepszenie sprzętu przemysłowego w celu zmniejszenia zużycia wody.

Dziś problem zaopatrywania ludności w czystą wodę jest jednym z priorytetów polityki wielu krajów. Woda jest źródłem życia.