Технология очистки сточных вод на предприятии ООО "Промводоканал"

дипломная работа

1.5.1 ВИДЫ СТОЧНЫХ ВОД

Сточные воды в зависимости от происхождения, состава и качественных характеристик загрязнений (примесей) подразделяются на 3 основных вида:

бытовые (хозяйственно-фекальные); производственные (промышленные); атмосферные (дождевые).

Бытовые сточные воды поступают в водоотводящую сеть от санитарных приборов (умывальников, раковин, моек, ванн и так далее), установленных в жилых, административных и коммунальных зданиях, а также в бытовых помещениях промышленных предприятий. В бытовых сточных водах присутствуют загрязнения минерального и органического происхождения, которые находятся в нерастворенном, коллоидном и растворенном состояниях. Органические загрязнения бытовых сточных вод соответствуют БПКполн = 100…500 мг/л и имеют тенденцию к загниванию. Удельный расход бытовых сточных вод зависит от плотности населения, степени благоустройства и составляет 0,3...2 л/с на 1 га территории жилого объекта. Расходы по часам суток могут изменяться в 2…5 раз.[2]

Однако перечисленные ниже отходы и вещества не должны попадать в бытовые сточные воды, иначе это может привести к повреждению систем и периферийного оборудования:

- крупные отходы, например, бытовой мусор;

- твердые вещества, например, песок, зола, битое стекло и т.д.;

- бытовые твердые отходы органического происхождения, например, овощные отходы, скорлупа, кости и т.д.;

- тряпки, предметы женской гигиены и т.д.;

- вещества, представляющие опасность (например, химически агрессивные растворители).

Также различают загрязнения бытовых сточных вод:

а) минеральные;

б) органические;

в) биологические.

К минеральным загрязнениям относятся песок, частицы шлака, глинистые частицы, растворы минеральных солей, кислот, щелочей и многие др. вещества.

Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения. К растительным загрязнениям относятся остатки растений, плодов, овощей, бумага, растительные масла и прочее. Основной химический элемент растительных загрязнений - углерод. Загрязнениями животного происхождения являются физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества и др. Они характеризуются значительным содержанием азота.

К биологическим загрязнениям относятся различные микроорганизмы, дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли, бактерии, в том числе болезнетворные (возбудители брюшного тифа, паратифа, дизентерии, сибирской язвы и т. п.). Этот вид загрязнений свойственен не только бытовым сточным водам, но и некоторым видам производственных сточных вод, образующимся, например, на мясокомбинатах, бойнях, кожевенных заводах, биофабриках и т. д. По своему химическому составу они являются органическими загрязнениями, но их выделяют в отдельную группу ввиду санитарной опасности, создаваемой ими при попадании в водоёмы. [2]

Производственные сточные воды образуются на предприятиях в результате загрязнения используемой воды отходами сырья, промежуточного или товарного продукта, а также ее нагрева (условно чистые воды).Так, сточные воды заводов черной металлургии загрязнены окалиной, маслами и фенолами; сточные воды углеобогатительных и коксохимических заводов - угольной пылью и фенолами; сточные воды нефтепромыслов и нефтеперерабатывающих предприятий - нефтью и нефтепродуктами; сточные воды целлюлозно-бумажных комбинатов - древесным волокном, целлюлозой и сульфитными щелоками; сточные воды кожевенных заводов и шерстомойных фабрик - отходами шерсти и жирами; сточные воды текстильных предприятий - красителями и моющими веществами; сточные воды машиностроительных заводов - ионами тяжелых металлов и так далее.

Количество сточных вод на предприятиях различных отраслей промышленности зависит от мощности предприятий, удельных расходов воды на единицу выпускаемой продукции и лежит в пределах от 50…150 м3/сут(предприятия пищевой и легкой промышленности) до 300…500 тыс. м3/сут (металлургические, химические, нефтехимические и целлюлозно-бумажные комбинаты). Режим притока определяется технологическими процессами отдельных цехов и может быть в течение смены равномерным, неравномерным или в виде разовых (залповых) спусков. При расчете городских водоотводящих сетей расходы сточных вод от небольших промышленных предприятий, расположенных в городах и снабжаемых водой из городских водопроводов, отдельно не учитываются. Сточные воды от крупных и водоемких промышленных предприятий, применяющих системы повторного или оборотного водоснабжения и использующие местные (дополнительные) источники водоснабжения, учитываются отдельно.

По концентрации органических загрязнений производственные сточные воды могут быть слабокоцентрированными (стоки металлургических и машиностроительных заводов, БПКполн = 30…70 мг/л), концентрированными (стоки молочных и мясокомбинатов, БПКполн = 800…1500 мг/л), высококонцентрированными (стоки фабрик первичной обработки шерсти, БПКполн = 15 000…20 000 мг/л). [2]

Производственные сточные воды, поступающие в городскую водоотводящую сеть, не должны содержать взрывоопасных компонентов или загрязнений, агрессивных по отношению к материалу городской сети, образовывать вредных соединений, а также иметь температуру выше 40°С. Смесь производственных и бытовых сточных вод города («городские сточные воды») должна иметь БПКполн не более 500 мг/л при наличии на городской очистной станции биофильтров или аэротенков-вытеснителей и не более 1000 мг/л при наличии аэротенков-смесителей, содержание солей не выше 20 г/л и нейтральную реакцию. Если городские сточные воды не отвечают требованиям, производственные сточные воды должны предварительно пройти локальную очистку и, таким образом, будут подготовлены для совместной очистки с бытовыми стоками города.[2]

Почти на каждом крупном современном предприятии производственные сточные воды подразделяют на ряд категорий в зависимости от особенностей технологических процессов производства, состава сточных вод, условий отведения, очистки и дальнейшего их использования.

В наиболее общем виде производственные сточные воды подразделяют на следующие категории.

По степени загрязненности: а) загрязненные; б) малозагрязненные (условно чистые).

По характеру загрязненности: а) содержащие механические примеси;б) содержащие химические примеси; в) содержащие органические вещества; г) смешанные.

По наименованию основного загрязнителя: а) нефтесодержащие; б) хромовые (например, на кожевенных заводах); в) вискозные (на заводах искусственного волокна); г) фенольные; д) окрашенные и другие.

По активной реакции среды (рН): а) нейтральные - рН = 6,5-8,5; б) кислые - рН < 6,5; в) щелочные - рН > 8,5.

Кислые и щелочные воды, в свою очередь, подразделяют на слабо-, средне- и сильнокислые, или слабо-, средне- и сильнощелочные.

По агрессивности: а) агрессивные (кислые, щелочные, сульфатные и другие); б) неагрессивные.

По отношению к биохимическому окислению: а) поддающиеся биологической очистке; б) не поддающиеся биологической очистке. [6]

Также производственными сточными водами являются воды, использованные в различных технологических процессах (например, для промывки сырья и готовой продукции, охлаждения тепловых агрегатов и так далее), а также воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых. Но, несмотря на многообразие получаемых или перерабатываемых химических продуктов, технологические приемы или операции, в которых образуются сточные воды, весьма ограничены, а, следовательно, невелико число видов сточных вод. Состав и степень загрязнённости производственных сточных вод весьма разнообразны и зависят главным образом от характера производства и условий использования воды в технологических процессах. В технологических процессах образуются следующие основные виды сточных вод:

Реакционные воды - характерны для реакций, протекающих с образованием воды. Загрязнены как исходными веществами, так и продуктами реакции. Очистка таких вод обычно является серьезной проблемой.

Воды, содержащиеся в сырье и исходных продуктах - свободная или связанная вода, содержащаяся во многих видах сырья (например, в угле, нефти, сланцах) и исходных продуктах, в процессе технологической переработки загрязняется возможными органическими веществами. Так, горючие сланцы содержат 2-2,5 % воды, которая в результате термической переработки сланца загрязняется фенолами, альдегидами, кетонами и другими веществами.

Промывная вода - широко используется для промывки сырья и продуктов, применяемых и получаемых в технологических процессах. Качество получаемых веществ часто определяется тщательностью промывки.

Маточные водные растворы - образуются в результате проведения процессов получения или переработки продуктов в водных средах. Так, в результате суспензионной полимеризации стирола в водной среде образуются сточные воды, загрязненные стиролом, частицами полимера, стабилизатором суспензии и т. п. В процессе кристаллизации из растворов образуются сточные воды, загрязненные минеральными и другими веществами. [6]

Водные экстракты и абсорбционные жидкости - образуются при использовании воды в качестве экстрагента или абсорбента. Содержат значительные количества химических веществ. Особенно большое количество абсорбционных жидкостей образуется при мокрой очистке отходящих газов.

Охлаждающие воды - используются на химических предприятиях для охлаждения продуктов и аппаратов. Вода, не соприкасающаяся с технологическими продуктами, используется в системах оборотного водоснабжения.

Другие виды сточных вод - образуются от вакуум-насосов, конденсаторов смешения, при гидрозолоудалении, конденсации паров воды, от мойки оборудования, тары и помещений и т. д. Атмосферные осадки с территорий химических предприятий также могут быть загрязнены химическими веществами.

Производственные сточные воды ряда отраслей промышленности загрязнены главным образом отходами производства, в которых могут находиться ядовитые вещества (например, синильная кислота, фенол, соединения мышьяка, анилин, соли меди, свинца, ртути и др.), а также вещества, содержащие радиоактивные элементы; некоторые отходы представляют определенную ценность (как вторичное сырье). [10]

В зависимости от количества примесей производственные сточные воды подразделяют на: а) загрязнённые, подвергаемые перед выпуском в водоём (или перед повторным использованием) предварительной очистке; б) условно чистые (слабо загрязнённые), выпускаемые в водоём (или вторично используемые в производстве) без обработки.

Атмосферные сточные воды - образуются в результате дождей и таяния снега, как на жилой территории населенных пунктов, так и на территории промышленных предприятий, АЗС и так далее. Часто эти воды называют дождевыми или ливневыми, вследствие того, что в большинстве случаев максимальные (расчетные) расходы образуются в результате выпадения ливней (дождей). По качественным характеристикам загрязнений к этой категории относят также воды от поливки улиц и зелёных насаждений. Атмосферные сточные воды, содержащие преимущественно минеральные загрязнения, менее опасны в санитарном отношении, чем бытовые и производственные. [2]

В большинстве случаев атмосферные сточные воды относят к малозагрязненным и сбрасывают их в водоем или городскую дождевую сеть без очистки. Однако, на тех предприятиях, где еще не найдены действенные меры против загрязнения территории сырьем, отходами производства, продуктами вентиляционных выбросов и тому подобным, атмосферные воды в отдельные периоды по составу приближаются к загрязненным производственным и даже превосходят их по вредности. Сбрасывать такие воды в водоем без очистки недопустимо.[6]

Количество атмосферных вод меняется в значительных пределах в зависимости от климатических условий, рельефа местности, характера застройки городов, вида покрытия дорог и др. Так, в некоторых городах Европейской части России дождевой сток в среднем один раз в году может достигать 100--150 л/сек с 1 га. [6]

Дождевая вода - это дождевые стоки, в которых могут содержаться загрязнения из воздуха, с крыш домов, поверхности земли и прочее. Степень загрязнения дождевых стоков зависит от географического положения, близости города, загрязнения воздуха и поверхности земли и от количества осадков. Загрязнения часто содержат масло, соль, песок и жир.

В разных климатических регионах показателиосадковколеблются. Показателиосадковразличаются по их частоте и интенсивности.

Так как климатические условия изменяются, за более точными данными следует обращаться в метеослужбу или в региональные организации. Для приблизительных оценок можно брать значение 300 л/га, если паводок не принимается во внимание.

При расчете количестваосадковисходят из того, что сильные дожди кратковременны и выпадают в виде ливней, а продолжительные дожди, наоборот, менее интенсивны. Количествоосадковв единицу времени снижается по мере увеличения продолжительности дождя.[6]

Поверхностные сточные воды - образуются в результате выпадения атмосферных осадков (дождя или снега), а также работы дренажных систем. Расходы дождевых сточных вод подвержены значительным колебаниям, изменяясь от нуля (в сухую погоду) до максимального значения 300 л/с на 1 га городской территории. Неочищенные дождевые воды являются крупным источником загрязнения водоемов, причем наиболее загрязненными являются начальные порции дождевой воды;БПКполн дождевых вод с городских территорий достигает 60…80 мг/л, концентрации взвешенных веществ - 500…1000 мг/л, нефтепродуктов - 12…20 мг/л, ионы тяжелых металлов - 1…3 мг/л. Дождевой или дренажный сток с территорий промышленных предприятий обычно содержит специфические загрязнения, связанные с характером и технологией производства. [1]

Достаточно широко используется понятие «городские сточные воды». Под ним понимается смесь бытовых и производственных сточных вод. В реальных условиях в чистом виде бытовых вод не бывает. В сточных водах, поступающих от городов, всегда содержатся компоненты загрязнений, характерные для производственных сточных вод (нефтепродукты, кислоты, щелочи, соли и другие). При решении задач отвода и очистки городских сточных вод это необходимо учитывать.

Все указанные выше сточные воды требуют обязательной очистки при их отведении в открытые водоемы, так как в них содержатся различные загрязняющие вещества в концентрациях, значительно превышающих предельно допустимые.

Различная степень загрязнения сточных вод и природа их образования выдвигают при проектировании важную задачу совместного или раздельного отведения отдельных видов сточных вод, совместной или раздельной их очистки. [5]

Делись добром ;)