Odpadové vody z priemyselných podnikov a spôsoby ich regulácie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-02 14:02

Príroda je neustále sa vyvíjajúci, múdry, jedinečný, samoliečiaci sa organizmus. Na takéto zotavenie však musí prejsť určitý čas. V podmienkach neustáleho antropogénneho ataku príroda nemá dostatok síl a prostriedkov na to, aby sa obnovila. Z tohto dôvodu vznikajú globálne environmentálne problémy. Jedným z nich je znečistenie oceánov a v dôsledku toho nedostatok čistej pitnej vody v mnohých regiónoch sveta. Kvôli znečisteniu vodných plôch trpia aj ich obyvatelia. Tento článok sa zameria na odpadové vody priemyselných podnikov, spôsoby ich prideľovania a čistenia.

Environmentálne problémy veľkých miest

Ťažko si predstaviť mesto, ktoré by nemalo vplyv na prírodné prostredie. Prvá a hlavná vecčo je potrebné pre vznik osady urobiť, je odcudzenie veľkého územia a jeho premena z lesa či poľa na železobetónovú džungľu. Tam to nekončí. Ľudské odpadové produkty znečisťujú prírodu a často spôsobujú nenapraviteľné škody na svete zvierat a rastlín.

Medzi hlavné environmentálne problémy priemyselných miest patria:

• znečistenie riek, morí a jazier v dôsledku vypúšťania priemyselných odpadových vôd obsahujúcich toxické znečisťujúce látky;
• znečistenie ovzdušia priemyselnými emisiami;
• znečistenie pôdy, vody a vzduchu (zápach) nebezpečným priemyselným odpadom;
• ničenie zelených plôch a ich obyvateľov;
• nedostatok čistej pitnej vody;
• zmena klímy a poškodzovanie ozónovej vrstvy.

Všetky tieto procesy prebiehajú pod vplyvom antropogénneho faktora, a preto je v silách človeka zmeniť situáciu k lepšiemu. Odpadové vody z priemyselných podnikov a ich čistenie by sa mali stať prioritou vnútornej politiky miest a podpory podnikov zaoberajúcich sa týmto typom činnosti.

Druhy odpadových vôd

V tomto prípade je klasifikácia založená na chemickom zložení, aby bolo možné vybrať metódy likvidácie. Priemyselná odpadová voda sa delí na tri typy:

• odpad z domácností;
• priemyselný odpad;
• povrchový a infiltračný odtok.

Pre každý typvypúšťania sú bežne zabezpečené pre ich vlastný kanalizačný systém, aj keď niekedy v niektorých mestách stále miešajú všetko dohromady. To len zhoršuje problém následného čistenia.

Odpadová voda z domácností

Tento typ výboja je typický pre každú budovu a stavbu vybavenú kúpeľňou, a preto je zloženie takýchto výbojov spravidla vždy rovnaké. Odpadové vody z domácností sa vyznačujú vysokým obsahom organických látok, prítomnosťou dusíka, fosforu a hrubých nečistôt. Čistenie tohto typu znečistenia je spravidla biologické a nespôsobuje ťažkosti, vysoké náklady na energiu, a preto ho vykonávajú inžinierske siete.

Zloženie odpadových vôd z priemyselných podnikov tohto typu sa líši len tým, že pracovníci môžu do toalety a umývadla vylievať tekutiny, ktoré sa tam nedajú vypustiť. Toto je veľmi bežné v laboratóriách, chemických závodoch, galvanovniach, farmaceutických závodoch.

Povrchová odpadová voda

Všetky zrážky, ktoré spadnú v mestách cez dažďovú kanalizáciu, sa dostávajú do skladovacích nádrží a potom do čistiarní. Tento typ odpadových vôd je v skutočnosti znečistený iba nerozpustenými látkami a ropnými produktmi, a preto sú všetky mestské dažďové kanalizácie čistené podľa princípu usadzovania a odstraňovania ropných produktov.

Tu je dôležité pochopiť, že tieto emisie zo striech, asf altových vozoviek sa zbierajú a dokonca sa berie do úvahy aj odtok z pôdy a trávy. Hlavný rozdiel medzi odpadovými vodami z priemyselných podnikov tohto typuv tom, že pri nešetrnom čistení plynov a únikoch (haváriách) môžu byť kontaminované špecifickými látkami charakteristickými pre tento typ výroby. Preto musí byť tento typ výtoku tiež predčistený.

Priemyselná odpadová voda

Neexistujú žiadne úplne bezodpadové technológie. Aj ten najmenší podnik, ktorý používa vodu vo svojom výrobnom procese, produkuje odpadové vody. Povaha znečistenia takýmto vypúšťaním sa líši v závislosti od rastlinného priemyslu.

• Priemysel celulózy a papiera sa vyznačuje veľmi znečistenými odpadovými vodami. Preto má byť čistenie v tomto prípade viacstupňové a kvalitné. Hlavnými znečisťujúcimi látkami sú vláknina, selén, chlór, terpentín, SO_2.
• Podniky automobilovej dopravy produkujú odpadové vody pri umývaní, maľovaní, opravách, a preto sú silne znečistené ropnými produktmi, fenolmi, nerozpustenými látkami.
• Rafinérie využívajú systémy recyklácie vody. Odpadová voda niektorých priemyselných podnikov obsahuje soli tvrdosti, ropné produkty, sírany, nerozpustné látky, chloridy.
• Hydinové farmy a závody na spracovanie mäsa vytvárajú výpuste, ktoré znečisťujú vodné útvary a kanalizačné systémy dusíkom, fosforom, draslíkom, vírusmi a baktériami.

Ako je možné vidieť zo zoznamu, čistenie odpadových vôd priemyselných podnikov striktne závisí od rozsahu závodu a zloženia znečisťujúcich látok.

Environmentálny regulačný systém

Komuaby sa predišlo nehodám a negatívnym následkom, je potrebné vykonávať kontrolu nad každým odvetvím. V záujme ochrany životného prostredia je čistenie odpadových vôd z priemyselných podnikov a spôsoby ich regulácie stanovené v právnych predpisoch Ruskej federácie v oblasti životného prostredia. Je založená na princípoch racionálneho využívania prírodných zdrojov, na práve každého človeka na zdravé životné prostredie a na princípe trvalo udržateľného rozvoja.

Základom environmentálnej regulácie je koncept maximálnej povolenej koncentrácie (MPC), ako aj maximálnych povolených emisií (MPE) a vypúšťania (MPD). Toto nariadenie umožňuje stanoviť maximálne hodnoty pre znečisťujúce látky, ktoré môžu byť vypustené do vodného útvaru alebo kanalizácie. Zároveň je dôležité pochopiť, že MPC pre vypúšťanie do nádrže bude oveľa prísnejšie ako MPC pre vypúšťanie do mestskej kanalizácie, pretože v druhom prípade sa odpadová voda bude najskôr akumulovať a čistiť v komunálnych čističkách odpadových vôd. a potom už len vstúpte do nádrže.

Právna úprava v oblasti ochrany vodných zdrojov je založená na federálnom zákone 416-FZ „O zásobovaní vodou a sanitácii“z 29. novembra 2011, stanovách a GOST, SP, SanPiNs. Ten uvádza prípustné koncentrácie a poskytuje konkrétne odporúčania.

SanPiN pre MPC odpadových vôd z priemyselných podnikov Ruskej federácie stanovuje normy pre kvalitatívne zloženie odpadových vôd na vypúšťanie do vodných útvarov a požiadavky na hygienickú ochranu odpadových vôd. Tento dokument má praktický charakter, a pretonormalizujú sa v ňom nečistoty, farba, teplota, pH, mineralizácia, BSK5, infekčné agens. Hygienické predpisy a normy 2.1.5.980-00 "Nakladanie s vodou v obývaných oblastiach, sanitárna ochrana vodných útvarov. Hygienické požiadavky na ochranu povrchových vôd" boli prijaté dňa 01.01.2001. Sú založené na princípoch ochrany zdrojov, to znamená, že neumožňujú vypúšťanie, ak je možné opätovne použiť vodu s predbežným čistením.

Ak hovoríme o špecifických MPC pre znečisťujúce látky, tak SanPiN pre odpadové vody z priemyselných podnikov tu neplatí. Pre takéto prípady platí nariadenie vlády SR č. 644 prijaté dňa 29. júla 2013, ktorým sa ustanovujú základné zásady používania kanalizácie. Dokument vypracoval zoznam látok, ktoré je zakázané vypúšťať, ako aj MPC pre odpadové vody z priemyselných podnikov na vypúšťanie do kanalizácie. Ak hovoríme o všeobecných zliatinových a domácich kanalizačných systémoch, potom by koncentrácia niektorých znečisťujúcich látok nemala prekročiť nasledujúce značky (mg/dm3):

• suspendované pevné látky ≦ 300;
• sulfidy ≦ 1, 5;
• sulfáty ≦ 1000;
• chloridy ≦ 1000;
• celkový fosfor ≦ 12;
• celkový dusík ≦ 50;
• ropné produkty ≦ 10;
• chlóramíny a chlór ≦ 5;
• fenoly (celkom) ≦ 5;
• železo a hliník ≦ 5;
• zinok, meď, mangán ≦ 1;
• šesťmocný chróm ≦ 0,05;
• olovo, nikel ≦ 0,25;
• kadmium ≦ 0,015;
• arzén ≦ 0,05;
• ortuť ≦ 0, 005;
• STS (neiónové, aniónové) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• tuky ≦ 50.

V tomto prípade by teplota odpadovej vody nemala prekročiť +40°С. Pokiaľ ide o vypúšťanie do dažďových kanalizačných systémov, MPC pre niektoré látky sa výrazne sprísňujú:

• sulfáty ≦ 500;
• ropné produkty ≦ 8.

Spôsoby čistenia

Inžinierstvo a technológia odpadových vôd je pomerne široká a neustále sa vyvíjajúca disciplína. Základom všetkých čistiacich metód je separácia a separácia kontaminantov do tuhej fázy a tvorba čistej vody. Existujú nasledujúce spôsoby, ako to urobiť:

• defending;
• mechanická filtrácia;
• fyzikálne a chemické (flotácia, flokulácia, koagulácia, úprava činidlami);
• sorption;
• reverzná osmóza a ultrafiltrácia;
• dezinfekcia (UV, ozonizácia, chlórovanie).

Je dôležité pochopiť, že všetky tieto metódy sa nepoužívajú samostatne, ale v kombinácii. Klasická technologická schéma zahŕňa usadzovanie, mechanickú filtráciu, fyzikálnu a chemickú metódu, sorpciu a dezinfekciu. Každý z nich bude stručne popísaný nižšie.

Vyrovnanie

Základne dôležitou a prvou fázou čistenia priemyselných odpadových vôd je usadzovanie (prečisťovanie). V tejto fáze sa používa zariadenie nazývané usadzovacie nádrže. Sú to železobetónová (niekedy sklolaminátová) nádrž, s miernym sklonom dna smerom k jame. V tejto fáze vodadoslova sa usadzuje (zostáva v žumpe) minimálne 3 dni. Počas tejto doby sa uvoľnia všetky nerozpustené nečistoty: ťažké suspendované pevné látky sa usadia na dne a skĺznu do jamy, zatiaľ čo ropné produkty plávajú nahor a sú odstránené špeciálnym zariadením (skimmer) alebo mechanickou škrabkou.

Táto fáza čistenia je skutočne najdôležitejšia, pretože všetky ďalšie zariadenia nebudú schopné fungovať, ak sa do nich dostanú hrubé nečistoty (piesok, hrdza), ktoré zostanú v žumpe.

Fyzikálno-chemické metódy

Technológie čistenia odpadových vôd priemyselných podnikov vždy zabezpečujú hlavný modul spracovania, ktorý oddeľuje látky rozpustené vo vode a premieňa ich na nerozpustnú formu. Zvyčajne sa používa ako fyzikálno-chemický spôsob čistenia odpadových vôd. Robí sa to vo flotátoroch a koagulátoroch.

Rozptyl

Na izoláciu nerozpustných látok sa v týchto agregátoch používajú vzduchové bubliny. Plaváky sú nádoby, v ktorých sa hromadí voda a zmes vody a vzduchu sa privádza zospodu pomocou špeciálneho prebublávacieho zariadenia. Vzduchové bubliny zachytávajú nečistoty v dôsledku ich lepivosti a vynášajú ich nahor, pričom vytvárajú penu nazývanú flotačný kal. Je zrejmé, že táto metóda je vhodná pre ľahké rozpustené nečistoty. Môžu sa sem pridávať aj koagulanty, ktoré zväčšujú častice škodlivín, ak sú veľmi malé. Dávka činidiel je zvolená optimálne,aby nezničili vzduchovú bublinu.

Koagulátory

Na izoláciu nerozpustných látok tieto agregáty využívajú princípy adhézie a koagulácie, teda adhézie a zhrubnutia nečistôt. Koagulátor (alebo elektrokoagulátor) je nádoba s koalescenčnými prepážkami, do ktorej sa privádza koagulant-flokulant na zhrubnutie nečistôt. Ťažké častice nečistôt sa nakoniec usadia v kónickom dne a odstránia sa. Činidlá sa do elektrokoagulátora nepridávajú, ich pôsobenie je nahradené hliníkovými alebo železnými elektródami.

Tieto metódy poskytujú maximálny čistiaci účinok a používajú sa takmer vo všetkých čistiarňach odpadových vôd.

Filtrovanie

Tento spôsob čistenia sa používa na zachytávanie zvyškov nečistôt vo vode. Filtrácia je podmienene rozdelená na dva typy: mechanickú a sorpčnú.

Mechanický filter je nádoba naplnená štrkom alebo filtračnou tkaninou. V tomto prípade dochádza k mechanickému čisteniu nečistôt a ich zadržiavaniu v póroch materiálu. V tomto čase voda preteká cez póry a čistí sa.

Sorpčný filter je naplnený aktívnym uhlím, silikagélom, šungitom a akýmkoľvek iným sorbentom, ktorý zrejme absorbuje nečistoty. Táto náplň sa buď úplne vymení, alebo sa vyperie a znova použije.

Dekontaminácia

Tento spôsob čistenia je nainštalovaný na konci každého vývojového diagramu. Dezinfekcia sa vykonáva pomocou ultrafialových lámp,chlórnanová alebo ozónová jednotka. Tento typ čistenia je potrebný na odstránenie zvyškov vírusov a baktérií v priemyselných odpadových vodách.

Čistenie „na začiatku potrubia“

Hlavným princípom ekológie je prevencia a hovorí, že ak sa dá zabrániť znečisteniu, dá sa zabrániť nehode a zdroj sa znovu použije, potom je používateľ prírody povinný to urobiť. Čistenie „na začiatku potrubia“v súvislosti s odpadovou vodou zahŕňa nasledujúci súbor opatrení:

• cirkulačné a uzavreté systémy zásobovania vodou s opätovným využitím vody pre potreby domácnosti;
• kompilácia vodnej bilancie a vodnej stopy s uvedením špecifického vypúšťania vody s cieľom ich čo najväčšieho zníženia;
• učenie sa osvedčených postupov pre čistenie odpadových vôd;
• zlepšenie priemyselných zariadení na zníženie spotreby vody.

Problém zabezpečiť obyvateľom čistú vodu je dnes jednou z priorít politiky mnohých krajín. Voda je zdrojom života.