В промишлеността водата се използва като суровина и източник на енергия, като охладител, разтворител, екстрагент и за транспортиране на суровини.

В промишлеността 65...80% от потреблението на вода се изразходва за охлаждане на течни и газообразни продукти в топлообменници. В тези случаи водата не влиза в контакт с материалните потоци и не се замърсява, а само се нагрява. Процесната вода се разделя на вода за образуване на среда, вода за изплакване и вода за реакция. Средообразуващата вода се използва за разтваряне и образуване на пулпи, по време на обогатяване и обработка на руди, хидротранспорт на продукти и производствени отпадъци; миене - за измиване на газообразни (абсорбция), течни (екстракция) и твърди продукти и продукти; реакционни - като част от реагенти, както и по време на дестилация и други процеси. Процесната вода е в пряк контакт със средата. Енергийната вода се изразходва за производство на парно и топлинно оборудване, помещения и продукти.

Според предназначението си водата в промишлените водоснабдителни системи може да бъде разделена на четири категории:

Водата от категория I се използва за охлаждане на течни и кондензиращи газообразни продукти в топлообменници без контакт с продукта; водата се нагрява и практически не се замърсява; могат да се наблюдават само аварийни изтичания на течни и газообразни продукти във водата поради дефектни топлообменници, които я замърсяват;

Водата от категория II служи като среда, която абсорбира различни неразтворими (механични) и разтворени примеси; водата не се нагрява (обогатяване на минерали, хидротранспорт), но се замърсява с механични и разтворени примеси;

Отпадъчната вода е вода, която е била използвана за битови, промишлени или селскостопански цели, както и вода, преминала през замърсена зона. В зависимост от условията на образуване отпадъчните води се делят на битови отпадъчни води (БГВ), атмосферни отпадъчни води (АВО) и промишлени отпадъчни води (ИВВ).

Битовите води са отпадъчни води от санитарни помещения на производствени и непромишлени сгради и сгради, душове, перални, трапезарии, тоалетни, от миене на подове и др. Те съдържат примеси, от които приблизително 58% са органични вещества и 42% са минерални.

Атмосферните води се образуват в резултат на валежи и изтичане от териториите на предприятията (топене на дъжд и сняг). Те се замърсяват с органични и минерални вещества.

Промишлените отпадъчни води се използват в производствения процес или се получават при добива на минерали (въглища, нефт, руди и др.);

При директно водоснабдяване на предприятията (фиг. 3.1, а), цялата вода, взета от резервоара (Q източник след участие в технологичния процес (под формата на отпадъци) се връща в резервоара, с изключение на количеството вода, която се изразходва безвъзвратно при производството на Q пот, изхвърлена в канализационния резервоар.

O sbr = Q източник - Q пот (3.1)

В зависимост от вида на замърсяването и други условия, отпадъчните води трябва да преминат през пречиствателни съоръжения, преди да бъдат заустени в резервоар. В този случай количеството на отпадъчните води, изхвърляни в резервоара, се намалява, тъй като част от водата се изхвърля с утайки.

При схема за водоснабдяване с последователно използване на вода (фиг. 3.1.6), което може да бъде два или три пъти, количеството на заустваните отпадъчни води се намалява в съответствие със загубите във всички отрасли и пречиствателни станции за отпадни води, т.е.

ориз. 3.1. Схеми за водоснабдяване на промишлени предприятия:

1 - прясна, чиста, неотопляема вода; 2 - отпадъчни води, нагряти; 3 - същото, нагрято и мръсно; 4- същото, почистено; ПП, ПП-1, ПП-2 - промишлени предприятия; ОС - пречиствателни съоръжения; Q източник - вода, доставяна от източник за производствени нужди; Q пот, Q пот1 и Q пот2 - безвъзвратно консумирана вода в промишлени предприятия; Q sl - вода, отстранена с утайка; Q sbr - вода, заустена в резервоар

Повторното използване на отпадъчни води след подходящо пречистване вече е широко разпространено. В редица индустрии (черна металургия, нефтопреработка) 90...95% от отпадъчните води се използват в оборотни водоснабдителни системи и само 5...10% се изхвърлят в резервоара.

За да се намали консумацията на прясна вода, се създават циркулационни и затворени водоснабдителни системи. При подаването на рециклирана вода се осигурява необходимото почистване, охлаждане, обработка и повторно използване на отпадъчните води. Използването на рециклирана вода ви позволява да намалите потреблението на естествена вода с 10...15 пъти.

Качеството на използваната вода за технологични процеси, трябва да е по-висока от водата в циркулационните системи.

Ако в системата за рециклиране на вода на промишлено предприятие водата е охлаждаща течност и се нагрява само по време на употреба, тогава преди повторна употреба тя се охлажда предварително в езерце, басейн за пръскане или охладителна кула (фиг. 3.2, а); ако водата служи като среда, която абсорбира и транспортира механични и разтворени примеси и се замърсява с тях по време на употреба, тогава преди повторна употреба отпадъчните води се пречистват в пречиствателни съоръжения (фиг. 3.2, b); в случай на комплексна употреба отпадъчните води се подлагат на пречистване и охлаждане преди повторна употреба (фиг. 3.2, в).

ориз. 3.2. Схеми за рециклиране на вода за промишлени предприятия:

а - с охлаждане на отпадъчни води; b - с пречистване на отпадъчни води; в - с пречистване и охлаждане на отпадъчни води; 1 - прясна, чиста, неотопляема вода; 2- отпадни води, загряти; 3 - също, неотопляем и мръсен; 4- същото, почистено; 5 - отпадъчни води, замърсени; b - циркулационна вода; ОУ - охладителни агрегати; Q - вода, доставена за производствени нужди; Q около - циркулираща вода; Q un - вода, загубена чрез изпаряване и увличане от охладителни агрегати (другите обозначения са същите като на фиг. 3.1)

С такива системи за циркулационно водоснабдяване да се компенсира невъзстановими загубивода в производството, в охладителни инсталации (изпарение от повърхността, пренасяне от вятъра, пръски), в пречиствателни станции за отпадъчни води, както и загуби на вода, изхвърлена в канализацията, попълването се извършва от резервоари и други източници на водоснабдяване. Количеството вода за допълване се определя по формулата

Q източник = Q пот + Q un + Q shl + Q sbr. (3.3)

Презареждането на циркулационни водоснабдителни системи може да се извършва непрекъснато или периодично. Общото количество добавена вода е 5...10% от общото количество вода, циркулираща в системата.

Стандарти за изхвърляне на вода в различни индустриииндустриите се различават значително. Така например при извличане на 1 тон нефт се генерират 0,4 m 3 отпадъчни води, при извличане на 1 тон въглища в мини - 0,3 m 3; при топене на 1 тон стомана или чугун - 0,1 m; при производството на 1 тон вискозни щапелни влакна - 233 m 3; 1 тон торове - 3,9 m 3; 1 т синтетични ПАВ - 1 м; 1 t сулфитна целулоза - 218 m 3; 1 т хартия - 37 м 3; 1 t цимент - 0,1 m 3; 1 t ленени или копринени тъкани - съответно 317 или 37 m 3; 1 т месо - 24 м 3; 1 т хляб - 3 м 3; 1 т масло - 2,6 м 3; 1 т рафинирана захар - 1,2 м 3; когато правите такъв лек автомобил- 15,5 м3; един автобус - 80 m 3; един магистрален дизелов локомотив - 710 m 3 . При производството на 1 MWh електроенергия в топло- и атомни електроцентрали с оборотни водоснабдителни системи се генерират средно 5 m 3 отпадъчни води.

При липса на стандарти за обезвреждане на водата количеството отпадъчни води се определя чрез технологични изчисления в съответствие с производствените разпоредби. Количеството отпадъчни води от големи промишлени предприятия достига 200...400 хиляди m 3 /ден, което съответства на количеството отпадъчни води от градове с население от 1...2 милиона души.

Промишлените отпадъчни води се делят на две основни категории: замърсени и незамърсени (условно чисти).

Незамърсените промишлени отпадъчни води идват от хладилници, компресори и топлообменници. Освен това те се образуват по време на охлаждане на основния производствено оборудванеи произведени продукти.

Замърсените промишлени отпадъчни води съдържат различни примеси и се разделят на три групи:

замърсени предимно с минерални примеси (металургична, машиностроителна, рудодобивна и въгледобивна промишленост; заводи за производство на минерални торове, киселини, строителни продукти и материали и др.);

замърсени предимно с органични примеси (месни, рибни, млечни, хранително-вкусови, целулозно-хартиени, химическа, микробиологична промишленост; фабрики за производство на пластмаси, каучук и др.);

замърсени с минерални и органични примеси (предприятия за производство на нефт, нефтопреработка, нефтохимическа, текстилна, лека, фармацевтична промишленост; фабрики за производство на консерви, захар, продукти на органичния синтез, хартия, витамини и др.).

За обективна оценка на качеството на водата показателите се класифицират според естеството на въздействието на замърсителите. Въз основа на предложената класификация се разграничават пет групи, включващи следните показатели:

група за качество (мирис, цвят, температура, количество суспендирани частици);

наличие на органични вещества (биохимична потребност от кислород (БПК), стойност на рН, разтворен кислород във вода, химическа потребност от кислород или дихроматна окисляемост (ХПК), фосфати, нитрати);

наличието на санитарни токсични вещества (хлориди, сулфати, Ca, Mg, Na, K);

наличие на микробиологични вещества (коли индекс и др.);

наличие на токсични вещества.

Последната група е разделена на четири подгрупи: слабо токсични вещества, чиято максимално допустима концентрация е в диапазона 0,1...0,9 mg/l (амоний, синтетични повърхностно активни вещества (ПАВ), V, Mo, Cr, Fe, Ti );

средно токсични вещества, чиито пределно допустими концентрации са 0,01...0,09 mg/l (нитрити, Zn, Ni, Co);

силно токсични вещества, чиито пределно допустими концентрации са в границите 0,001...0,009 mg/l (Cu, Hg, Cd, феноли);

особено токсични вещества с максимално допустима концентрация 0,0001 ... 0,0009 mg/l (пестициди, сулфиди).

Въз основа на концентрацията на замърсители промишлените отпадъчни води се разделят на четири групи: 1...500, 500...5000,

5000...30 000, повече от 30 000 mg/l.

Промишлените отпадъчни води могат да се различават по физичните свойства на органичните продукти, които ги замърсяват (например точка на кипене: по-малко от 120, 120...250 и повече от 250 ° C).

Според степента на агресивност тези води се разделят на слабо агресивни (слабо кисели с pH 6...6,5 и слабо алкални с pH 8...9), силно агресивни (силно кисели с pH< 6 и сильнощелочные с pH >9) и неагресивен (с pH 6,5...8).

Въведение

Енергия и околна среда

Характеристики на отпадъчните води

Обосновка за избор на схема за пречистване на отпадъчни води

Схема за пречистване на отпадъчни води

Заключение

Литература

Приложение

Въведение

В продължение на хилядолетия човечеството е имало изключително ограничено въздействие върху околната среда, но през втората половина на ХХ век, поради рязкото увеличаване на антропогенното натоварване върху нея и тежките екологични последици, проблемът с опазването възниква най-остро. среда, намиране на баланс между задоволяване на икономическите и социални потребности на обществото и опазване на околната среда. Изправени пред нарастващата заплаха за околната среда и общественото здраве, почти всички страни по света са приели законодателство, ограничаващо и регулиращо антропогенния натиск върху природата. В същото време се разработват и внедряват нови технологии за премахване или минимизиране на вредното въздействие на производствените процеси върху въздуха, водата и почвата.

Проблемът с рециклирането на промивни води е от значение за големите пречиствателни станции в Русия. По време на процеса на пречистване на водата във филтриращи станции, голям бройвода за изплакване на филтри и контактни утаители (15 - 30% от обема на пречистената вода). Промивните води, изпускани от станциите, се характеризират с високи концентрации на алуминий, желязо, суспендирани вещества и окисляване, което се отразява негативно на състоянието на резервоарите, приемащи този типотпадъчни води

Съгласно SNiP 2.04.02-84 промивните води трябва да се изпращат за повторна употреба, но на практика не е възможно напълно да се рециклират промивните води по този начин поради редица причини: влошаване на процесите на флокулация и утаяване на суспендирани вещества, намаляване на продължителността на филтърните цикли. В момента повечето(~75%) от промивните води се изхвърлят или в битовата канализационна система, или след предварително утаяване (или без него) в естествен резервоар. В първия случай натоварването на канализационните мрежи и съоръженията за биологично третиране се увеличава значително и нормалният им режим на работа се нарушава. Във втория случай естествените водоеми са замърсени с токсични утайки, което се отразява негативно на тяхното санитарно състояние.

Следователно са необходими нови подходи, които елиминират замърсяването на околната среда и позволяват получаването на допълнителни количества пречистена вода без увеличаване на приема на вода.

В тази работа ние изучаваме схемата за пречистване на отпадъчни води от топлоелектрически централи и тяхното въздействие върху околната среда.

Проблеми на тази работа: изследване на емисиите на отпадъчни води от промишлени предприятия, въздействието на отпадъчните води върху околната среда.

1. Енергия и околна среда

Съвременният период от човешкото развитие понякога се характеризира чрез три параметъра: енергия, икономика и екология.

Сред тези показатели енергийните се нареждат специално място. Той е определящ показател както за икономиката, така и за околната среда. Икономическият потенциал на държавите и благосъстоянието на хората зависят от енергийните показатели.

Търсенето на електроенергия и топлоенергия расте всяка година, както у нас, така и в чужбина, съответно.

Необходимо е увеличаване на капацитета на съществуващите производствени мощности и модернизиране на оборудването с цел увеличаване на производството на енергия и топлина.

Междувременно получаването на повече електроенергия се отразява негативно на природните ресурси.

Производството на електроенергия в голям мащаб засяга:

атмосфера;

хидросфера;

литосфера;

биосфера.

В момента енергийните нужди се задоволяват главно от три вида енергийни ресурси: органично гориво, вода и атомно ядро. Енергията на водата и атомната енергия се използват от човека след преобразуването й в електрическа енергия.

Основни видове производство на електроенергия в Руската федерация

Съвременният енергиен комплекс на Руската федерация включва почти 600 електроцентрали с единична мощност над 5 MW. Общата инсталирана мощност на руските електроцентрали е 220 хиляди MW. Инсталираната мощност на парка от действащи електроцентрали по видове генериране има следната структура: 21% са хидроенергийни съоръжения, 11% са атомни централи и 68% са топлоелектрически централи.

Топлинна енергия

Топлоелектрическите централи са комплекс от съоръжения и съоръжения за производство на електрическа и топлинна енергия.

Топлоелектрическите централи се разграничават:

По ниво на натоварване:

· основни;

· връх.

По естеството на изразходваното гориво:

· на твърд;

· течност;

· газообразен.

Тези видове електроцентрали, висока мощност, изискват огромни количества вода за охлаждане на парата.

В този случай входящата охлаждаща вода преминава през охладителните устройства и се връща обратно към източника.

В Руската федерация се използват парни турбини от топлоелектрически централи.

Енергия Екатеринбург

Основен тип развитие електрическа енергияв Екатеринбург ще падне върху топлоелектрически централи.

Енергоспестяването в Екатеринбург се осигурява от 6 топлоелектрически централи и 172 котелни с различен капацитет от 0,1 до 515 Gcal / час.

Инсталираната електрическа мощност на топлоелектрическата централа е 1906 MW (производство над 6,1 милиарда kWh годишно).

Общата топлинна мощност на енергийните източници е 9200 Gcal/час. Повече от 19 милиона Gcal топлинна енергия се произвеждат годишно, включително:

56% - в станции Свердловенерго;

39% - котелни на промишлени предприятия;

5% - общински котелни.

Годишното потребление на гориво е 3 милиона тона еквивалентно гориво, повече от 99% от което е природен газ, останалото е въглища, мазут (последното като резервно гориво).

Дължината на основните отоплителни мрежи в Екатеринбург е 188 км, разпределителните и централните отоплителни мрежи са повече от 3200 км.

Характеристики на отпадъчните води

Отпадъчните води обикновено се наричат прясна вода, която е променила своите физични, химични и биохимични свойства в резултат на битови и промишлени дейности на човека. Според произхода си отпадъчните води се делят на следните класове: битови, производствени и дъждовни.

Степента на равномерно разпределение (честота) на замърсяващия компонент.

Таблица 1 Състав и концентрация на замърсители в отпадъчни води от ТЕЦ

Индикатори		Качество на водата в приемника за отпадъчни води	Хидравлична система за отстраняване на пепелта
			Преди почистване	След почистване	Метод на почистване	По-нататъшна употреба	Повишаване на концентрацията на водни замърсители в отпадъчните води след пречистване
Суспензии
Нефтопродукти					Няма пречиствателни съоръжения	Изпускане във водни тела
Обща алкалност	mEq/dc3
Обща твърдост	mEq/dc3
Сулфати




Сух остатък

Таблица 2 Показатели на отпадъчни води от ТЕЦ

Индикатори	Концентрация на веществото	Преди почистване	След почистване	Метод на почистване	По-нататъшна употреба	Увеличаване на концентрацията на водни замърсители в отпадъчните води преди пречистване
Суспензии
Нефтопродукти		8,64×10-4/1,44×10-4	2,16×10-3/0,36×10-3	8,64×10-41,44×10-4
Обща алкалност	mEq/dc3
Обща твърдост	mEq/dc3
Сулфати


		2,05×10-4/0,34×10-4	2,16×10-4/0,36×10-4	2,05×10-4/0,34×10-4
		6,48×10-4/1,08×10-4	8,64×10-4/1,44×10-4	6,48×10-4/1,08×10-4
Сух остатък

Обосновка за избор на схема за пречистване на отпадъчни води

Както вече разбрахме, основният тип развитие на електроенергията в Екатеринбург са топлоелектрическите централи. Ето защо в тази работа анализираме въздействието от развитието на топлоелектрическите централи и тяхното въздействие върху околната среда.

Развитието на топлоенергетиката оказва влияние върху:

атмосфера;

хидросфера;

литосфера;

биосфера.

В момента това въздействие става глобално, засягайки всички структурни компоненти на нашата планета.

Най-важните фактори за функционирането на околната среда са живото вещество на биосферата, което играе важна роля в естествения кръговрат на почти всички вещества.

Въздействие на ТЕЦ върху околната среда

Азотните съединения практически не взаимодействат с други вещества в атмосферата и съществуването им е почти неограничено.

Серните съединения са токсични газообразни емисии от топлоелектрически централи и когато са в атмосферата, в присъствието на кислород, те се окисляват до SO 3 и реагират с вода, като по този начин образуват слаб разтвор на сярна киселина.

При изгаряне в атмосфера на атмосферен кислород, азотът от своя страна образува редица съединения: N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 4 и N 2 O 5.

В присъствието на влага азотният оксид (IV) лесно реагира с кислорода, за да образува HNO3.

Увеличаването на емисиите на токсични съединения в околната среда, на първо място, засяга здравето на населението, влошава качеството на селскостопанските продукти, намалява производителността, влияе върху климатичните условия на определени региони на света, състоянието на озоновия слой на Земята , и води до смъртта на флората и фауната.

Физико-химични методи за почистване

Тези методи се използват за отстраняване на разтворени примеси, а в някои случаи и на суспендирани твърди вещества. Много методи за физическо и химическо третиране изискват предварително дълбоко отделяне на суспендираните вещества от отпадъчните води, за което широко се използва процесът на коагулация.

Понастоящем, поради използването на циркулационни системи за водоснабдяване, използването на физични и химични методи за пречистване на отпадъчни води значително се увеличава, основните от които са:

флотация;

йонообменно и електрохимично почистване;

хиперфилтрация;

неутрализиране;

екстракция;

изпарение;

изпаряване, изпаряване и кристализация.

Промишлени отпадъчни води

Промишлените отпадъчни води са замърсени главно с отпадъци и емисии от производството. Количественият и качественият състав на тези отпадъчни води е разнообразен и зависи от индустрията и нейните технологични процеси. Според състава отпадъчните води се делят на три основни групи, съдържащи:

Неорганични примеси (включително токсични);

Органични примеси;

Неорганични и органични замърсители.

Отпадъчни води от ТЕЦ

Методи за пречистване на отпадъчни води

Пречистване на отпадъчни води - пречистване на отпадъчни води с цел тяхното унищожаване или отстраняване вредни вещества.

Методите за пречистване на отпадъчни води могат да бъдат разделени на:

механични;

химически;

физико-химични;

биологични.

Схема за пречистване на отпадъчни води

Пречистването на отпадъчните води се извършва последователно.

В началния етап отпадъчните води се пречистват от неразтворени замърсители, а след това от разтворени органични съединения.

Химическото третиране се използва за пречистване на промишлени отпадъчни води (химическо производство, топлоелектрически централи).

Физико-химичните методи за пречистване на отпадъчни води могат да се извършват преди биохимично пречистване и след биохимично пречистване.

Дезинфекцията обикновено се извършва в края на процеса на пречистване на отпадъчни води.

отпадъчни води от електроцентрали

ориз. 1. Схема на механично и биохимично пречистване на отпадъчни води

Утайките се ферментират в биореактори, обезводняват се и се изсушават върху утайки.

Механичното почистване включва филтриране на отпадъчна течност през сита.

Замърсителите, уловени на решетките, се раздробяват в специални трошачки и се връщат в потока от пречистена вода преди или след решетките.

Биохимичното пречистване се извършва от аеробни микроорганизми.

Утайката от резервоарите за вторично утаяване също се изпраща в биореактора.

Хлорът се използва за дезинфекция на вода.

Дезинфекцията на водата се извършва в контактни резервоари.

ориз. 2. Схема на механично и биохимично пречистване на отпадъчни води

В тази схема аерационните резервоари се използват за биохимично третиране.

Принципът на пречистване на водата в тях е същият като при биологичните филтри. Вместо биологичен филм тук се използва активна утайка, която е колония от аеробни микроорганизми.

Съгласно тази схема утайката се обезводнява с помощта на вакуумни филтри и се суши в термични пещи.

Схемата за химическо пречистване на промишлени отпадъчни води, заедно със структурите, използвани за механично пречистване на отпадъчни води, включва редица допълнителни структури: реагенти, както и смесването им с вода.

Заключение

В тази работа изследвахме схеми за пречистване на отпадъчни води.

Производствените отпадъчни води се образуват при производствената дейност на предприятия, фабрики, комплекси, електроцентрали, автомивки и др.

Основните характеристики на отпадъчните води са:

Видове замърсители и тяхната концентрация (съдържание) в отпадъчни води;

Количеството отпадъчни води, скоростта на потока им, потреблението;

Степента на равномерно разпределение (честота) на замърсяващия компонент.

Както разбрахме, производството на електроенергия води до масивни емисии на вредни съединения, които от своя страна имат вредно въздействие върху атмосферата, хидросферата, литосферата и биосферата.

В приложенията са дадени стандартни показатели за състава и списъци на веществата, които се изпускат във водоема.

За да се намалят емисиите на вредни вещества в околната среда, човечеството трябва да премине към алтернативни източници на енергия.

Алтернативните източници на енергия са насочени към решаване на глобални екологични проблеми.

Цената на алтернативните източници на енергия е значително по-ниска от цената на традиционните източници, а изграждането на алтернативни станции се изплаща по-бързо. Алтернативните източници на енергия ще спестят горивните ресурси на страната за използване в други индустрии, така че тук се разглежда икономическата причина.

Алтернативните източници на енергия ще помогнат на много хора да останат здрави и живи.

Литература

1. В.И. Кормилицин, М.С. Цицкшивили, Ю.И. Ялъмов “Основи на екологията”, издателство – Интерстил, Москва 1997г.

2. Н.А. Воронков "Екология - обща, социална, приложна", издателство - Агар, Москва 1999 г.

3. В.М. Гарин, И.А. Кленова, В.И. Колесников „Екология за техническите университети”, издателство „Феникс”, Ростов на Дон 2001 г.

4. Рихтер Л.А. Топлоелектрически централи и защита на атмосферата. - М.: Енергия, 1975. -131 с.

5. Романенко В.Д. и др.Методика за екологична оценка на качеството на повърхностните води по съответни критерии. – К., 1998.

6. Насоки за организиране на мониторинг на състоянието на околната среда в района на разполагане на атомната централа. Мониторинг на радиоактивно замърсяване на околната среда в близост до атомни електроцентрали / Изд. К.П. Малък. - Обнинск: НПО "Тайфун", 1989. - 350 с.

7. Семенов И.В. и др.. Мониторинг в системата за осигуряване на екологична безопасност на хидротехническите съоръжения // Хидротехническо строителство. - 1998. - № 6.

8. Скалин Ф.В., Канаев А.А., Кооп Л.З. Енергия и околна среда. - Л.: Енергоиздат, 1981. - 280 с.

9. Тарханов А.В., Шаталов В.В. Нови тенденции в развитието на световната и руската минерално-суровинна база на уран // Минерални суровини. Геоложки и икономически серии. - М.: VIMS, 2008. - № 26. - 79 с.

10. Речникекологични термини / G.A. Ткач, Е.Г. Братута и др. - К.: 1993. - 256 с. Тупов В.Б. Опазване на околната среда от шум в енергетиката. - М.: MPEI, 1999. - 192 с. Ходаков Ю.С. Азотни оксиди и топлоенергетика. - М .: LLC "EST-M", 2001. - 370 с.

Приложение

Списък на замърсителите, отстранени от отпадъчни води в съоръжения за биологично третиране

вещество

Макс. конц. за биолог пречистване mg/l

Ефективност на отстраняване, %

При нулиране на клир. отпадъчни води във воден обект за битови, питейни и културни нужди

При нулиране на клир. отпадъчни води във воден обект за използване на вода за риболов

Клас на опасност

Акрилова киселина

акролеин

Алил алкохол

Алуминий

Амониев азот (йон) xx)

Ацеталдехид

Бензоена киселина

Бутил акрилат

Бутилацетат

Бутиловият алкохол е ок.

- "- вторичен

- "- висше

Винилацетат

Хидразин

Хидрохинон

Гликозин

Глицерол

Дибутил фталат

Диметилацетамид

Диметилфенилкарбинол

Диметилфенол

Динитрил на адипинова киселина

Дициандиамид

Диетаноламид

Диетиламин

IronFe+3

Мазнини (растения и животни)

Стандартизиран по БПК

стандартизиран по БПК

Изобутилов алкохол

Изопропилов алкохол

Капролактам

Карбометил целулоза

карбамол

Кротоналдехид

Стандартизиран по БПК

Малеинова киселина

Манган 2+

Маслена киселина

Метакриламид

Метакрилова киселина

Метилметакрилат

Метилстирен

Метил етил кетон

Молибден

Млечна киселина

стандартизиран по БПК

Моноетаноламин

Етилен гликол моноетилов етер

Урея (карбамид)

Мравчена киселина

Нефт и нефтопродукти в разтвор. и емулгатор. форма

Нитробензен

Нитрати (от NO3)

Нитрити (от NO2)

Октанол (октилов алкохол)

Пирокатехол

Полиакриламид

Поливинил алкохол

Пропилен гликол

Пропилов алкохол

Резорцинол

Въглероден дисулфид

Синтамид

Повърхностно активни вещества (анионни)

Стронций

Сулфиди (натрий)

Тиоурея

Трикрезил фосфат

Триетаноламин

Оцетна киселина

Формалдехид

фосфати)

токс сан токс

2 (poP) 00,5-0,2

Фталова киселина

Флуориди (анион)

хромолан

Цианид (анион)

Етанол

Емукрил С

Етамон ДС

2-етилхексанол

Етилен гликол

Етилен хлорхидрин

х) LPV - ограничителен показател на опасност: "s-t" - санитарно-токсикологичен; "tox" - токсикологичен;

"org." - органолептични; "общ" - общо санитарен;

вещество	"рибна ферма". - риболов; "сан" - санитарен. xx) Ефективността на отстраняване на амонячен азот и фосфор е дадена за съществуваща конвенционална технология за биологично третиране. При използване на специални технологии (схеми на нитрификация-денитрификация, реагентно или биологично отстраняване на фосфати и др.), Които изискват реконструкция на пречиствателни съоръжения, ефективността на отстраняване може да се повиши до 95-98%. ПДК за рибни водоеми зависи от трофичността на водоемите; тире означава, че няма данни		СПИСЪК на замърсителите, които не могат да бъдат отстранени от отпадъчните води в съоръжения за биологично третиране
		Клас на опасност		Клас на опасност
При заустване на вода за битови, питейни и културни нужди във воден обект
Когато се изпуска в съоръжение за използване на рибни води
Анизол (метоксибензен)
ацетофенон
Бутилбензен
Хексахлоран (хексахлороциклохексан)
Хексахлоробензен
Хексахлоробутадион
Хексахлоробутан
Хексахлорциклопентадиен
Хексахлороетан
RDX
Диметилдиоксан
Диметилдитиофосфат
Диметилдихлорвинилфосфат
Дихлоранилин
Дихлоробензен
дихлорбутен
Дихлорхидрин
Дихлордифенилтрихлороетан (DDT)
Дихлорнафтохинон
Натриев дихлорпропионат
Дихлофос
Дихлоретан
Диетиланилин
Диетилен гликол
Диетилов етер

Диетилов естер на малеинова киселина

Диетилживак
Изопропиламин

Карбофос
Нитробензен
В-меркаптодиетиламин
Метилнитрофос
Нитрохлоробензен
Пентаеритритол
Petrolaum (смес от твърди въглеводороди)
Пикринова киселина (тринитрофенол)
Пирогалол (триоксибензен)
Полихлорпинен
Полиетиленимин
Пропилбензен
Тетрахлоробензен
Тетрахлорхептан
Въглероден тетрахлорид (тетрахлорметан)
Тетрахлоронан
Тетрахлоропентан
Тетрахлорпропан
Тетрахлорундекан

Тетрахлороетан
Тиофен (тиофуран)
Трибутил фосфат
Триетиламин
Фосфамид
Фурфурол
Хлоробензен
Хлоропрен
Хлорофос
Хлорциклохексан
Етилбензен
Сулфати

Циклохексан

Циклохексанол

Списък на веществата и материалите, забранени за изпускане в канализационните системи на населените места

1. Вещества и материали, които могат да запушат тръбопроводи, кладенци, решетки или да се отложат по стените им:

метални стружки;

строителни отпадъци и боклуци;

твърди отпадъци;

промишлени отпадъци и утайки от локални (местни) пречиствателни съоръжения;

оцветени отпадъчни води с действителен коефициент на разреждане, надвишаващ стандартните стойности общи свойстваотпадъчни води повече от 100 пъти;

биологично твърди повърхностно активни вещества (ПАВ).

Вещества, които имат разрушителен ефект върху материала на тръбопроводи, оборудване и други конструкции на канализационни системи:

алкали и др.

Вещества, способни да образуват токсични газове, експлозивни, токсични и запалими газове в канализационни мрежи и съоръжения:

сероводород;

въглероден дисулфид;

въглероден окис;

циановодород;

изпарения от летливи ароматни съединения;

разтворители (бензин, керосин, диетилов етер, дихлорометан, бензени, въглероден тетрахлорид и др.).

Концентрирани и основни разтвори.

Отпадъчни води с фиксирана категория на токсичност „хипертоксични“;

Отпадъчни води, съдържащи микроорганизми, причиняващи инфекциозни заболявания.

Радионуклиди, чието изхвърляне, отстраняване и неутрализиране се извършва в съответствие с „Правилата за опазване на повърхностните води“ и действащите стандарти за радиационна безопасност

Средни характеристики на качеството на битовите отпадъчни води, зауствани от абонати на жилищния фонд на населените места

	Списък на замърсителите	Средни характеристики на битовите отпадъчни води (концентрация, mg/l)
	Суспензии
	БПК пълен


	Амониев азот

	Сулфати
	Сух остатък
	Нефтопродукти
	Повърхностно активни вещества (анионни)

	Общо желязо








	Алуминий
	Манган

	Фосфорни фосфати

Забележка: Ако е необходимо, данните в таблицата могат да бъдат пояснени и коригирани въз основа на теренни проучвания.

Технологичните производствени цикли на химическите, металургичните, енергийните и отбранителните предприятия използват, в допълнение към основните материали и суровини, обикновена вода, която играе голяма роля в технологията на производство на продукти. Големи обеми прясна вода, използвани за приготвяне на разтвори на реагенти и като помощни охлаждащи операции, съдържат просто огромно количествохимически примеси и добавки, които правят такава вода опасна дори под формата на промишлени отпадъчни води.

Проблемът с пречистването на такива води, използването им в по-нататъшен технологичен цикъл или изхвърлянето им в общата канализационна система днес се решава напълно с оборудване за химическо пречистване на отпадъчни води, което осигурява не само подготовката на водата до стандартите за битови отпадъчни води, но и дори привеждане на пречистването на пречистена прясна вода до стандартите, подходящи за техническа употреба.

Основни методи за химическо третиране на промишлени отпадъчни води

Химическите методи за пречистване на промишлени отпадъчни води днес се използват главно за свързване и отстраняване на опасни химични елементи от обема на технологичната вода и привеждане на основните параметри на такива отпадъчни води до стандарти, които позволяват по-нататъшно конвенционално биологично третиране.

Буквално в процеса на такова пречистване се използват основните видове химични реакции:

Неутрализиране на опасни съединения и елементи;
Окислителна реакция;
Реакция на редукция на химични елементи.

В технологичния цикъл на пречиствателните съоръжения на промишлените предприятия химическата обработка е приложима:

За получаване на пречистена техническа вода;
Пречистване на промишлени отпадъчни води от химически съединения преди заустване в канализационната система за по-нататъшно биологично третиране;
Извличане на ценни химични елементи за последваща обработка;
При извършване на последващо пречистване на вода в утаителни резервоари за изхвърляне в открити водни тела.

Химическото третиране на отпадъчни води преди изхвърлянето им в обща канализация може значително да подобри безопасността и да ускори процеса на биотретиране.

Неутрализиране на промишлени отпадъци

Повечето промишлени предприятия, използващи химическо третиране на промишлени отпадъчни води, най-често използват в своите пречиствателни станции и комплекси средства за неутрализиране на киселинните и алкалните показатели на водата до ниво на киселинност от 6,5–8,5 (рН), приемливо за по-нататъшна обработка. Намаляването или, обратно, повишаването на нивото на киселинност на отпадъчните води позволява течността да се използва допълнително за технологични процеси, тъй като този показател вече не е опасен за хората.

Водата, доведена до това ниво, може да се използва за технологични нужди на предприятията, в спомагателни производства или за допълнително пречистване с помощта на биологични агенти.

Важно е химическата нормализация на водата, извършена в предприятията, ефективно да гарантира неутрализирането на киселините и основите, разтворени в отпадъчните води, и да ги предотврати навлизането им в почвата и водоносните хоризонти.

Превишаването на количеството киселини и основи в изхвърляните отпадъци води до ускорено стареене на оборудването, корозия на метала на тръбопровода и спирателни кранове, напукване и разрушаване стоманобетонни конструкциифилтриращи и почистващи станции.

В бъдеще за нормализиране на киселинно-алкалния баланс на отпадъците в утаителни резервоари, резервоари и филтрационни полета е необходимо повече време за извършване на биологично третиране, 25-50% повече време от неутрализирана отпадъчна вода.

Индустриални технологии за неутрализиране на течни отпадъци

Извършването на химическо третиране на течни отпадъци по метода на неутрализация е свързано с изравняване на необходимото ниво на киселинност на определен обем отпадъчни води. Основните технологични процеси, свързани с неутрализацията са:

определяне нивото на замърсяване с химични съединения в отпадъчните води;
изчисляване на дозировката на химическите реагенти, необходими за неутрализация;
избистряне на водата до необходимото ниво на стандартите за течни отпадъци.

Изборът на почистващо оборудване, неговото местоположение, свързване и работа зависи преди всичко от нивото на замърсяване и необходими обемитретиране на отпадъци.

В някои случаи за тази цел са достатъчни мобилни съоръжения за химическо третиране, които осигуряват почистване и неутрализиране на относително малко количество течност от резервоара за съхранение на предприятието. А в някои случаи е необходимо използването на постоянна инсталация за химическо почистване и неутрализация.

Основен изглед технологично оборудванеЗа такива станции се използват проточни или контактни почистващи устройства. И двете инсталации ви позволяват да предоставите:

контрол на замърсяването;
възможността за използване на схема за взаимно неутрализиране на киселинни и алкални компоненти в технологията;
възможността за използване на процеса на естествена неутрализация в технологични резервоари.

Технологичните схеми за химическо почистване с помощта на метода на неутрализация трябва да осигуряват възможност за отстраняване или отстраняване на твърди, неразтворими частици от утайки от резервоарите за третиране.

Второ важен моментработата на пречиствателните станции дава възможност за своевременно регулиране на необходимото количество и концентрация на реагентите за реакцията в зависимост от нивото на замърсяване.

Обикновено технологичният цикъл използва оборудване, което има няколко резервоара за съхранение, за да се осигури своевременно приемане, съхранение, смесване и изхвърляне на отпадъчни води, доведени до необходимото състояние.

Химическа неутрализация на отпадъчни води чрез смесване на киселинни и алкални компоненти

Използването на метода за неутрализиране на отпадъчни води чрез смесване на киселинни и алкални компоненти позволява контролирана реакция на неутрализация без използването на допълнителни реагенти и химикали. Контролирането на количеството изхвърлена отпадъчна вода с киселинни и алкални състави позволява навременни операции за натрупване както на компонентите, така и на дозировката по време на смесването. Обикновено за непрекъсната работа на пречиствателни съоръжения от този тип се използва дневен обем на заустване. Всеки вид отпадък се проверява и при необходимост се довежда до необходимата концентрация чрез добавяне на обем вода или определяне на обемното съотношение за реакцията на пречистване. Директно в пречиствателната станция, това се извършва в резервоарите за съхранение и контрол на станцията. Използването на този метод изисква правилен химичен анализ на киселинните и алкални компоненти, провеждане на залпова или многоетапна реакция на неутрализация. За малките предприятия използването на този метод може да се извърши както в локални пречиствателни съоръжения на цех или обект, така и с помощта на пречиствателни съоръжения на предприятието като цяло.

Пречистване чрез добавяне на реактиви

Методът за пречистване на течни отпадъци с реагенти се използва главно за пречистване на вода, съдържаща голямо количество от един вид замърсители, когато нормалното съотношение на алкалните и киселинните компоненти във водата е значително в една посока.

Най-често това е необходимо, когато замърсяването има подчертан вид и почистването чрез смесване не дава резултат или е просто нерационално поради повишената концентрация. Единственият и най-надежден метод за неутрализация в този случай е методът на добавяне на реагенти - химикали, които влизат в химическа реакция.

IN модерни технологииТози метод най-често се използва за киселинни отпадъчни води. Най-простият и ефективен метод за неутрализиране на киселина обикновено е използването на местни химикали и материали. Простотата и ефективността на метода се крие във факта, че отпадъците, например от производството на доменни пещи, перфектно неутрализират замърсяването със сярна киселина, а шлаката от топлоелектрически централи и електроцентрали често се използва за добавяне към резервоари с киселинни изхвърляния.

Използването на местни материали може значително да намали цената на процеса на почистване, тъй като шлака, креда, варовик и доломитни скали перфектно неутрализират големи количества силно замърсени отпадъчни води.

Отпадъците от производството на доменни пещи и шлаката от топлоелектрически централи и електроцентрали не изискват допълнителна подготовка, освен смилане; порестата структура и наличието на калций, силиций и магнезий в много съединения позволяват използването на материали без предварителна обработка.

Креда, варовик и доломит, използвани като реагенти, трябва да бъдат подложени на подготовка и смилане. Освен това, за почистване, някои технологични цикли използват приготвянето на течни реагенти, например, използвайки вар и воден разтвор на амоняк. В бъдеще амонячната съставка значително помага в процеса на биологично пречистване на водата.

Метод на окисляване на отпадъчни води

Методът на окисление на отпадъчните води позволява да се получат отпадъчни води, които са безопасни по отношение на токсичността си в опасни химически производства. Най-често окисляването се използва за получаване на отпадъчни води, които не изискват допълнително извличане на твърди вещества и могат да бъдат изхвърлени в общата канализационна система. Като добавки се използват окислители на основата на хлор; това е най-популярният почистващ материал днес.

Материали на базата на хлор, натрий и калций, озон и водороден пероксид се използват в многостепенната технология за пречистване на отпадъчни води, при която всеки нов етап значително намалява токсичността чрез свързване на опасни токсични вещества в неразтворими съединения.

Окислителните инсталации с многостепенни системи за пречистване правят този процес относително безопасен, но използването на токсични окислители като хлор постепенно се заменя с по-безопасни, но не по-малко ефективни методи за окисляване на отпадъците.

Високотехнологичните методи за пречистване на отпадъчни води включват методи, които използват нови разработки в техния технологичен цикъл, позволявайки с помощта на специфично оборудване да се осигури отстраняването на вредни и токсични примеси от широк спектър от замърсители.

Най-прогресивният и обещаващ метод за пречистване е методът за озониране на отпадъчни води. Озонът, когато се изпусне в отпадъчните води, засяга както органични, така и неорганични вещества, проявявайки широк спектър на действие. Озонирането на отпадъчни води позволява:

обезцветява течността, като значително увеличава нейната прозрачност;
има дезинфекционен ефект;
почти напълно елиминира специфични миризми;
елиминира неприятните вкусове.

Озонирането е приложимо за замърсяване на водата:

петролни продукти;
феноли;
съединения на сероводород;
цианиди и вещества, получени от тях;
канцерогенни въглеводороди;
унищожава пестицидите;
неутрализира повърхностно активните вещества.

В допълнение към това опасните микроорганизми са почти напълно унищожени.

Технологично озонирането като метод за почистване може да се прилага както в локални пречиствателни станции, така и в стационарни пречиствателни станции.

Използване различни методихимическото пречистване на отпадъчни води води до намаляване на емисиите на вредни и опасни за хората и екосистемите вещества от 2 до 5 пъти, а днес именно химическото пречистване ни позволява да постигнем най-висока степен на пречистване на водата.

Състоянието на околната среда пряко зависи от степента на пречистване на промишлените отпадъчни води от близките предприятия. IN напоследъкЕкологичните проблеми са много належащи. През последните 10 години бяха разработени много нови ефективни технологии за пречистване на промишлени отпадъчни води.

Пречистването на промишлени отпадъчни води от различни съоръжения може да се извърши в една система. Представители на предприятието могат да се споразумеят с комуналните служби за изхвърляне на техните отпадъчни води в общата централизирана канализационна система на населеното място, където се намира. За да стане това възможно, първо се извършва химичен анализ на отпадъчните води. Ако имат приемлива степен на замърсяване, тогава промишлените отпадъчни води ще се заустват заедно с битовите отпадъчни води. Възможно е предварително третиране на отпадъчни води от предприятия с помощта на специализирано оборудване за елиминиране на замърсители от определена категория.

Норми за състава на промишлените отпадъчни води за заустване в канализацията

Промишлените отпадъчни води могат да съдържат вещества, които ще разрушат канализационния тръбопровод и градските пречиствателни станции. Ако попаднат във водоеми, те ще повлияят негативно на начина на използване на водата и живота в нея. Например, токсични вещества, които надвишават МДК, ще навредят на околните водни тела и, вероятно, на хората.

За да се избегнат подобни проблеми, преди почистване се проверяват максимално допустимите концентрации на различни химични и биологични вещества. Такива действия са превантивни мерки правилна работаканализационен тръбопровод, експлоатация на пречиствателни станции и екология на околната среда.

Изискванията за отпадъчни води се вземат предвид при проектирането на инсталациите или реконструкциите на всички промишлени предприятия.

Фабриките трябва да се стремят да работят с ниско или безотпадни технологии. Водата трябва да се използва повторно.

Отклонен към централната канализационна системаотпадъчните води трябва да отговарят на следните стандарти:

БПК 20 трябва да бъде по-малко от допустимата стойност проектна документацияпречиствателна станция;
отпадъчните води да не причиняват смущения или да спират работата на канализационната система и пречиствателната станция;
отпадъчните води не трябва да имат температура над 40 градуса и pH 6,5-9,0;
отпадъчните води не трябва да съдържат абразивни материали, пясък и стърготини, които могат да образуват утайка в канализационните елементи;
не трябва да има примеси, които запушват тръбите и решетките;
отпадъчните води не трябва да съдържат агресивни компоненти, които водят до разрушаване на тръби и други елементи на пречиствателни станции;
отпадъчните води не трябва да съдържат експлозивни компоненти; небиоразградими примеси; радиоактивни, вирусни, бактериални и токсични вещества;
ХПК трябва да бъде 2,5 пъти по-малък от БПК 5.

Ако заустваните води не отговарят на посочените критерии, се организира локално предварително пречистване на отпадъчните води. Пример за това е пречистването на отпадъчни води от галванопластика. Качеството на почистване трябва да бъде съгласувано с монтажника и общинските власти.

Видове замърсяване на промишлени отпадъчни води

Пречистването на водата трябва да отстранява вещества, които са вредни за околната среда. Използваните технологии трябва да неутрализират и рециклират компонентите. Както се вижда, методите за пречистване трябва да вземат предвид първоначалния състав на отпадъчните води. Освен токсичните вещества трябва да се следи твърдостта на водата, нейната окисленост и др.

Всеки вреден фактор (HF) има свой собствен набор от характеристики. Понякога един индикатор може да показва наличието на няколко VF. Всички VF са разделени на класове и групи, които имат свои собствени методи за почистване:

едри суспендирани примеси (суспендирани примеси с фракция над 0,5 mm) - пресяване, утаяване, филтриране;
едри емулгирани частици – сепарация, филтрация, флотация;
микрочастици – филтрация, коагулация, флокулация, флотация под налягане;
стабилни емулсии – тънкослойна седиментация, флотация под налягане, електрофлотация;
колоидни частици – микрофилтрация, електрофлотация;
масла – сепарация, флотация, електрофлотация;
феноли – биологично третиране, озониране, сорбция активен въглен, флотация, коагулация;
органични примеси – биологично третиране, озониране, сорбция с активен въглен;
тежки метали – електрофлотация, седиментация, електрокоагулация, електродиализа, ултрафилтрация, йонообмен;
цианиди – химическо окисляване, електрофлотация, електрохимично окисление;
четиривалентен хром – химична редукция, електрофлотация, електрокоагулация;
тривалентен хром – електрофлотация, йонообмен, утаяване и филтрация;
сулфати - утаяване с реактиви и последваща филтрация, обратна осмоза;
хлориди – обратна осмоза, вакуум изпарение, електродиализа;
соли – нанофилтрация, обратна осмоза, електродиализа, вакуум изпарение;
ПАВ – сорбция с активен въглен, флотация, озониране, ултрафилтрация.

Видове отпадъчни води

Замърсяването на отпадните води може да бъде:

механични;
химически – органични и неорганични вещества;
биологични;
топлинна;
радиоактивен.

Във всяка индустрия съставът на отпадъчните води е различен. Има три класа, които съдържат:

неорганично замърсяване, включително токсично;
органика;
неорганични примеси и органични вещества.

Първият вид замърсяване присъства в содови, азотни и сулфатни предприятия, които работят с различни руди с киселини, тежки метали и основи.

Вторият тип е типичен за предприятия от нефтената промишленост, заводи за органичен синтез и др. Във водата има много амоняк, феноли, смоли и други вещества. Примесите по време на окисляването водят до намаляване на концентрацията на кислород и намаляване на органолептичните качества.

Третият вид се получава чрез процеса на поцинковане. Отпадъчните води съдържат много основи, киселини, тежки метали, багрила и др.

Методи за пречистване на промишлени отпадъчни води

Класическото почистване може да се извърши с различни методи:

отстраняване на примеси без промяна на химичния им състав;
промяна на химичния състав на примесите;
биологични методи за почистване.

Премахването на примесите без промяна на химичния им състав включва:

механично пречистване чрез механични филтри, утаяване, прецеждане, флотация и др.;
с постоянен химичен състав фазовите промени: изпаряване, дегазация, екстракция, кристализация, сорбция и др.

Локалната система за пречистване на отпадъчни води се основава на много методи за пречистване. Те са избрани за конкретен тип отпадъчни води:

суспендираните частици се отстраняват в хидроциклони;
замърсителите от фините фракции и утайката се отстраняват в непрекъснати или периодични центрофуги;
флотационните агрегати са ефективни при отстраняване на мазнини, смоли и тежки метали;
Газовите примеси се отстраняват от дегазатори.

Пречистването на отпадъчни води с промени в химичния състав на примесите също се разделя на няколко групи:

преминаване към слабо разтворими електролити;
образуване на фини или сложни съединения;
разпад и синтез;
термолиза;
редокс реакции;
електрохимични процеси.

Ефективността на методите за биологично третиране зависи от видовете примеси в отпадъчните води, които могат да ускорят или забавят разрушаването на отпадъците:

наличие на токсични примеси;
повишена концентрация на минерали;
хранене с биомаса;
структура на примесите;
хранителни вещества;
екологична дейност.

За да бъде ефективно пречистването на промишлените отпадъчни води, трябва да бъдат изпълнени редица условия:

Съществуващите примеси трябва да са биоразградими. Химичният състав на отпадъчните води влияе върху скоростта на биохимичните процеси. Например първичните алкохоли се окисляват по-бързо от вторичните. С увеличаване на концентрацията на кислород биохимичните реакции протичат по-бързо и по-добре.
Съдържанието на токсични вещества не трябва да оказва негативно влияние върху работата на биологичната инсталация и технологията за пречистване.
PKD 6 също не трябва да пречи на жизнената активност на микроорганизмите и процеса на биологично окисление.

Етапи на пречистване на промишлени отпадъчни води

Пречистването на отпадъчните води се извършва на няколко етапа, като се използват различни методи и технологии. Това се обяснява съвсем просто. Не може да се произвежда фино почистване, ако в отпадъчните води има груби вещества. Много методи осигуряват максимални концентрации за определени вещества. Следователно отпадъчните води трябва да бъдат предварително пречистени преди основния метод на пречистване. Комбинацията от няколко метода е най-икономична за промишлените предприятия.

Всяка продукция има определена сумаетапи. Това зависи от вида на пречиствателните станции, методите на пречистване и състава на отпадъчните води.

Най-подходящият метод е четиристепенното пречистване на водата.

Премахване на големи частици и масла, неутрализиране на токсините. Ако отпадъчните води не съдържат този вид примеси, тогава първият етап се пропуска. Предварителен почистващ препарат. Включва коагулация, флокулация, смесване, утаяване, пресяване.
Отстраняване на всички механични примеси и подготовка на водата за трети етап. Това е първичният етап на пречистване и може да се състои от утаяване, флотация, разделяне, филтриране и деемулгиране.
Отстраняване на замърсители до определен определен праг. Вторичната обработка включва химично окисляване, неутрализация, биохимия, електрокоагулация, електрофлотация, електролиза, мембранно пречистване.
Отстраняване на разтворими вещества. Представлява дълбоко почистване - сорбция с активен въглен, обратна осмоза, йонообмен.

Химически и физически съставдефинира набор от методи на всеки етап. Възможно е да се изключат определени етапи при липса на определени замърсители. Въпреки това, вторият и третият етап са задължителни при пречистване на промишлени отпадъчни води.

Ако спазвате изброените изисквания, тогава изхвърлянето на отпадъчни води от предприятията няма да навреди на екологичната ситуация на околната среда.

Тази статия е само за информационни цели. Quantum Mineral не споделя всички разпоредби на тази статия.

Класификация на промишлените отпадъчни води

Тъй като различните предприятия използват различни технологии, списъкът на вредните вещества, които навлизат в промишлени води по време на технологичните процеси, варира значително.

Прието е условно разделяне на промишлените отпадъчни води на пет групи по видове замърсяване. с тази класификация се различава в една и съща група, а сходството на използваните технологии за почистване се приема като систематизиращ признак:

група 1:примеси под формата на суспендирани вещества, механични примеси, вкл. метални хидроксиди.
група 2:примеси под формата на маслени емулсии, съдържащи масло примеси.
група 3:примеси под формата на летливи вещества.
група 4:примеси под формата на миещи разтвори.
група 5:примеси под формата на разтвори на органични и неорганични вещества с токсични свойства (цианиди, хромни съединения, метални йони).

Методи за пречистване на промишлени отпадъчни води

Разработени са няколко метода за отстраняване на замърсители от промишлени отпадъчни води. Изборът във всеки конкретен случай се прави въз основа на необходимото качествен съставпречистена вода. Тъй като в някои случаи замърсяващите компоненти са от различен тип, за такива условия е препоръчително да се използват комбинирани методи за почистване.

Методи за пречистване на промишлени отпадъчни води от нефтопродукти и суспендирани вещества

За пречистване на промишлени отпадъчни води от първите две групи най-често се използва утаяване, за което могат да се използват утаителни резервоари или хидроциклони. Също така, в зависимост от количеството на механичните примеси, размера на суспендираните частици и изискванията за пречистена вода, флотация и. Трябва да се има предвид, че някои видове суспендирани примеси и масла имат полидисперсни свойства.

Въпреки че утаяването е широко използван метод за почистване, той има няколко недостатъка. Утаяването на промишлени отпадъчни води за постигане на добра степен на пречистване обикновено изисква много дълго време. Добри скорости на пречистване за утаяване се считат за 50-70% за масла и 50-60% пречистване за суспендирани твърди вещества.

По-ефективен метод за избистряне на отпадъчни води е флотацията. Флотационните агрегати могат значително да намалят времето за пречистване на отпадъчните води, докато степента на пречистване за замърсяване с петролни продукти и механични примеси достига 90-98%. Такава висока степен на пречистване се получава чрез флотация за 20-40 минути.

На изхода на флотационните агрегати количеството на суспендираните частици във водата е около 10-15 mg/l. В същото време това не отговаря на изискванията за оборотни води на редица промишлени предприятия и изискванията на екологичното законодателство за заустване на промишлени отпадъчни води върху терена. За по-добро отстраняване на замърсителите от промишлените отпадъчни води, в пречиствателните станции се използват филтри. Филтърната среда е порест или финозърнест материал, например кварцов пясък, антрацит. В най-новите модификации на филтриращи агрегати често се използват пълнители от уретанова пяна и пенополистирол, които имат по-голям капацитет и могат да се регенерират многократно за повторна употреба.

Реактивен метод

Филтрирането, флотацията и утаяването позволяват отстраняването на механични примеси от 5 микрона и повече от отпадъчните води, отстраняването на по-малки частици може да се извърши само след предварително. Добавянето на коагуланти и флокуланти към промишлените отпадъчни води причинява образуването на флокули, които по време на утаяването предизвикват сорбция на суспендирани вещества. Някои видове флокуланти ускоряват процеса на самокоагулация на частиците. Най-често срещаните коагуланти са железен хлорид, алуминиев сулфат, железен сулфат, като флокуланти – полиакриламид и активирана силициева киселина. В зависимост от технологичните процеси, използвани в основното производство, спомагателните вещества, произведени в предприятието, могат да се използват за флокулация и коагулация. Пример за това е използването на разтвори за ецване на отпадъци, съдържащи железен сулфат, в машиностроителната индустрия.

Обработката с реагенти повишава степента на пречистване на промишлени отпадъчни води до 100% от механични примеси (включително фино диспергирани) и до 99,5% от емулсии и нефтопродукти. Недостатъкът на този метод е, че усложнява поддръжката и експлоатацията на пречиствателната станция, поради което на практика се използва само при повишени изисквания към качеството на пречистване на отпадъчните води.

В стоманодобивните заводи повече от половината от суспендираните твърди вещества в отпадъчните води може да се състоят от желязо и неговите оксиди. Този състав на индустриалната вода позволява използването на коагулация без реагент за почистване. В този случай ще се извърши коагулация на замърсяващи частици, съдържащи желязо, поради магнитно поле. Пречиствателните станции в такова производство представляват комплекс от магнитен коагулатор, магнитни филтри, магнитни филтърни циклони и други инсталации с магнитен принцип на действие.

Методи за пречистване на промишлени отпадъчни води от разтворени газове и ПАВ

Третата група промишлени отпадъци се състои от газове и летливи органични вещества, разтворени във вода. Отстраняването им от отпадъчните води се извършва чрез стрипинг или десорбция. Този метод включва преминаване на малки въздушни мехурчета през течността. Издигащите се на повърхността мехурчета поемат със себе си разтворени газове и ги отстраняват от канализацията. Барботирането на въздух през промишлени отпадъчни води не изисква специални допълнителни устройства, различни от самата барботираща инсталация, а обезвреждането на отделените газове може да се извърши например чрез. В зависимост от количеството на отработените газове, в някои случаи е препоръчително да се изгарят в каталитични агрегати.

За почистване на отпадъчни води, съдържащи детергенти, се използва комбиниран метод за почистване. Това може да бъде:

адсорбция на инертни материалиили естествени сорбенти,
йонен обмен,
коагулация,
екстракция,
отделяне на пяна,
разрушително унищожение,
химическо утаяване под формата на неразтворими съединения.

Комбинацията от методи, използвани за отстраняване на замърсители от водата, се избира според състава на първоначалната отпадъчна вода и изискванията към пречистената отпадъчна вода.

Методи за пречистване на разтвори на органични и неорганични вещества с токсични свойства

В по-голямата си част отпадъчните води от петата група се образуват на галванични и декапиращи линии, представляват концентрати на соли, основи, киселини и промивни води различни показателикиселинност. Отпадъчните води с този състав се подлагат на химическо третиране в пречиствателни станции, за да:

намаляване на киселинността,
намаляване на алкалността,
коагулират и утаяват соли на тежки метали.

В зависимост от капацитета на основното производство, концентрираните и разредените разтвори могат или да се смесват и след това да се неутрализират и избистрят (малки отделения за ецване), или в големи отделения за ецване може да се извърши отделна неутрализация и избистряне на разтвори от различни видове.

Неутрализирането на киселинни разтвори обикновено се извършва с 5-10% разтвор на гасена вар, което води до образуване на вода и утаяване на неразтворими соли и метални хидроксиди:

В допълнение към гасената вар като неутрализатор могат да се използват основи, сода и амонячна вода, но тяхното използване е препоръчително само ако се образуват като отпадъци в дадено предприятие. Както може да се види от реакционните уравнения, при неутрализиране на отпадъци от сярна киселина гасена варсе образува гипс. Гипсът има тенденция да се отлага по вътрешните повърхности на тръбопроводите и по този начин да причини стесняване на проходния отвор; металните тръбопроводи са особено податливи на това. Като превантивна мярка в такава ситуация е възможно да се почистят тръбите чрез промиване и да се използват полиетиленови тръбопроводи.

Те са разделени не само по индекс на киселинност, но и по техния химически състав. Тази класификация разграничава три групи:

Това разделение се дължи на специфични технологии за пречистване на отпадъчни води във всеки отделен случай.

Пречистване на отпадъчни води, съдържащи хром

Железният сулфат е много евтин реагент, така че през последните години този метод на неутрализация беше много разпространен. В същото време съхраняването на железен (II) сулфат е много трудно, тъй като той бързо се окислява до железен (III) сулфат, така че е трудно да се изчисли правилната доза за пречиствателна станция. Това е един от двата недостатъка този метод. Вторият недостатък е голямото количество утаяване при тази реакция.

Съвременните използват газ - серен диоксид или сулфити. Протичащите в този случай процеси се описват със следните уравнения:

Скоростта на тези реакции се влияе от pH на разтвора; колкото по-висока е киселинността, толкова по-бързо се редуцира шествалентният хром до тривалентен хром. Най-оптималният индикатор за киселинност за реакцията на редукция на хром е pH = 2-2,5, следователно, ако разтворът е недостатъчно кисел, той се смесва допълнително с концентрирани киселини. Съответно, смесването на отпадъчни води, съдържащи хром, с отпадъчни води с по-ниска киселинност е неразумно и икономически неизгодно.

Също така, за да се спестят пари, отпадъчните води с хром след възстановяване не трябва да се неутрализират отделно от другите отпадъчни води. Те се комбинират с останалите, включително съдържащите цианид, и се подлагат на обща неутрализация. За да предотвратите обратното окисление на хром поради излишък от хлор в цианидните отпадъчни води, можете да използвате един от двата метода - или да увеличите количеството на редуциращия агент в хромните отпадъчни води, или да премахнете излишния хлор в цианидните отпадъчни води с натриев тиосулфат. Утаяването става при pH=8,5-9,5.

Пречистване на отпадъчни води, съдържащи цианид

Цианидите са много токсични вещества, така че технологията и методите трябва да се спазват много стриктно.

Произвежда се в основна среда с участието на хлорен газ, белина или натриев хипохлорит. Окисляването на цианидите до цианати протича на 2 етапа с междинно образуване на цианогенхлорид, много токсичен газ, докато пречиствателната станция трябва постоянно да поддържа условия, при които скоростта на втората реакция надвишава скоростта на първата:

Бяха изчислени и по-късно практически потвърдени: оптимални условияза тази реакция: pH>8.5; т отпадъчни води< 50°C; концентрация цианидов в исходной сточной воде не выше 1 г/л.

Допълнителна неутрализация на цианати може да се извърши по два начина. Изборът на метод ще зависи от киселинността на разтвора:

при рН=7,5-8,5 настъпва окисление до въглероден диоксид и азот;
при pH<3 производится гидролиз до солей аммония:

Важно условие за използване на хипохлоритния метод за неутрализация на цианида е той да не надвишава 100-200 mg/l. Голяма концентрация на токсично вещество в отпадъчните води изисква предварително намаляване на този показател чрез разреждане.

Последният етап от цианидното галванично пречистване на отпадъчни води е отстраняването на съединенията на тежките метали и неутрализацията на pH. Както беше отбелязано по-горе, препоръчително е да се неутрализират цианидните отпадъчни води заедно с два други вида отпадъчни води - хромсъдържащи и кисели и алкални. Също така е по-целесъобразно отделянето и отстраняването на хидроксиди на кадмий, цинк, мед и други тежки метали под формата на суспензии в смесени отпадъчни води.

Пречистване на различни отпадъчни води (киселинни и алкални)

Образува се при обезмасляване, ецване, никелиране, фосфатиране, калайдисване и др. Те не съдържат цианидни съединения, тоест не са токсични, а замърсяващите фактори в тях са детергенти (повърхностноактивни детергенти) и емулгирани мазнини. Пречистването на киселинни и алкални отпадъчни води от галванични цехове включва тяхната частична взаимна неутрализация, както и неутрализация с помощта на специални реагенти, като разтвори на солна или сярна киселина и варно мляко. Като цяло неутрализацията на отпадъчните води в този случай е по-правилно да се нарича корекция на pH, тъй като разтворите с различни киселинно-базови състави в крайна сметка ще бъдат доведени до средното ниво на киселинност.

Наличието на повърхностноактивни вещества и включвания на масло и мазнини в разтворите не пречи на реакциите на неутрализация, но намалява общото качество на пречистването на отпадъчните води, поради което мазнините се отстраняват от отпадъчните води чрез филтриране и трябва да се използват само меки детергенти, които са способни на биологично разлагане повърхностноактивни вещества.

Киселинните и алкалните отпадъчни води след неутрализация като част от смесени отпадъчни води се изпращат за избистряне в утаителни резервоари или центрофуги. Това завършва химичния метод за почистване на отпадъчни води от галванични линии.

В допълнение към химичния метод, пречистването на галванични отпадъчни води може да се извърши чрез електрохимични и йонообменни методи.