Классификация промышленных сточных вод и характеристика примесей

Многообразие гидрометаллургических производств и других отраслей промышленности, выпускающих и потребляющих огромное число продуктов, обуславливает образование сточных вод самого различного состава и с различными физико-химическими свойствами.

Повторное использование сточных вод в системе оборотного водоснабжения позволяет сократить сброс сточных вод в водоемы. По принципу допустимости использования в оборотном водоснабжении сточные воды разделяют на группы А и Б.

К первой группе относятся сточные воды, которые могут использоваться для общей системы оборотного водоснабжения, т. е., сточные воды, загрязненные только легкоокисляемыми веществами, которые окисляются кислородом воздуха.

К этой группе относятся сточные воды после охлаждения поверхностных холодильников и конденсаторов, сальников насосов и других узлов различных машин, конденсаты от паровых инжекторов, перегонки водяным паром, отстойные воды дистиллятных продуктов. Воды этого типа могут сбрасываться в коллектор оборотных вод непосредственно на технологических установках через местные отстойники.

Сюда же относятся дождевые стоки, воды от смыва полов помещений и технологических площадок. Воды этого типа должны направляться в систему оборотного водоснабжения через отстойники-усреднители с большим временем отстоя.

Вторую группу составляют сточные воды, которые не могут быть направлены в общую систему оборотного водоснабжения. Эти воды обычно загрязнены нелетучими солями, кислотами и щелочами, а также органическими веществами, обладающими повышенной растворимостью в воде или устойчивостью к окислению кислородом воздуха. Сточные воды этой группы по составу загрязнителей и характеру действия их на водоемы и водные организмы разделяются на четыре типа.

1. Сточные воды, содержащие неорганические примеси со специфическими токсическими свойствами. К ним относятся сточные воды содовых, сернокислотных, азотно-туковых заводов, заводов черной металлургии, машиностроительных предприятий, фабрик обогащения свинцовых, цинковых, никелевых и других руд и т. п.

Основными загрязнителями этих вод являются растворимые и малорастворимые неорганические вещества (соли, кислоты, щелочи, мышьяк, медь, свинец и другие тяжелые металлы, оксиды и гидроксиды металлов, фториды, сульфаты, фосфаты), многие из которых обладают токсическими свойствами.

Под влиянием сточных вод первого типа изменяются цвет, прозрачность, вкус и запах воды, на дне водоемов появляются отложения нерастворимых осадков, что затрудняет развитие донной фауны. Взвешенные вещества забивают и повреждают жабры рыб. В ряде случаев происходит засолонение водоемов, изменение физико-химических свойств воды, отравление водных организмов сероводородом, мышьяком и другими токсическими веществами. Особое место среди данных сточных вод занимают воды, загрязненные радиоактивными веществами. Они образуются при выщелачивании и растворении радиоактивных минералов при добыче и промывке руд, на атомных станциях, на предприятиях по изготовлению и регенерации тепловыделяющих элементов, в медицинских учреждениях. В источниках водоснабжения могут присутствовать такие радионуклиды, как 10Ве, 14С, 24Na, 27Mg, 40К,87Rb, 89Sr, 91Y, 106Ru, 137Cs, 140Ba, 226Ra и 232U.

  • 2. Сточные воды, содержащие неорганические примеси без специфических токсических свойств. Воды этого типа сбрасываются в основном углеобогатительными фабриками, рудообогатительными фабриками кварцевых и марганцевых руд и др. Основными загрязнителями здесь являются взвешенные минеральные вещества и мелкие частицы пустой породы. Влияние их на водоемы и водные организмы аналогично сточным водам первого типа, но они менее вредны.
  • 3. Сточные воды, содержащие органические примеси со специфическими токсическими свойствами. К ним относятся промышленные стоки химических, коксохимических, газосланцевых, нефтеперерабатывающих, гидролизных, лесохимических и целлюлозно-бумажных предприятий, производств основного органического и нефтехимического синтеза, синтетических смол, полимеров, синтетических волокон, а также камвольных, жировых и мясокомбинатов.

В них наряду с нетоксичными загрязнениями содержатся ядовитые вещества: красители, смолы, фенолы, спирты, альдегиды, кетоны, нефтепродукты, сернистые соединения, ароматические соединения, жирные кислоты, масла, ПАВ и ВМВ. Эти сточные воды влияют на водоем аналогично водам первого типа, но более сильно. Они снижают содержание кислорода в воде, увеличивают ее окисляемость и БПК. Часто такие стоки содержат ядовитые вещества с резким неприятным запахом. Многие сточные воды химических производств имеют интенсивную окраску, наличие же в них ПАВ обуславливает сильное теплообразование.

4. Сточные воды, содержащие органические примеси без специфических токсических свойств. К ним относятся стоки микробиологической промышленности, дрожжевых, пивоваренных, сахарных и других заводов. Основными загрязнителями являются нетоксичные органические вещества, которые также негативно влияют на водоемы.

Эти вещества поглощают растворенный кислород и уменьшают его содержание в воде. Кроме того, органические загрязнители под действием бактерий, грибков и простейших претерпевают биохимические превращения с выделением часто газообразных ядовитых продуктов распада (сероводорода, аммиака, метана и др.). Определенную информацию и пользу приносит предложенная классификация сточных вод. В зависимости от места образования сточных вод в технологическом процессе их подразделяются на шесть типов.

  • 1. Реакционные воды — характерны для реакций, идущих с образованием воды. Они всегда загрязнены исходными веществами и продуктами реакций. Эти сточные воды весьма сложны для их переработки.
  • 2. Воды, содержащиеся в сырье и исходных продуктах (свободная или связанная вода). В процессе переработки сырья стоки в основном загрязняются органическими веществами. Например, в результате термообработки горючих сланцев образуются сточные воды, содержащие фенолы и альдегиды.
  • 3. Промывные воды, образующиеся в результате промывки сырья, продуктов или полупродуктов.
  • 4. Маточные водные растворы, образующиеся при проведении технологических процессов получения или при переработке продуктов в водных растворах.
  • 5. Водные экстракты и абсорбционные жидкости, образующиеся в случаях использования воды в качестве экстрагента или абсорбента. Эти сточные воды могут содержать большое количество различных химических веществ.
  • 6. Охлаждающие воды, образующиеся в процессах охлаждения продуктов и ряда оборудования.

Производственные сточные воды железнодорожных предприятий представляют собой сложные системы, содержащие минеральные и органические вещества, состав и количество которых, как правило, определяются характером технологических процессов.

Очистка таких сточных вод может осуществляться различными методами: механическими, физико-химическими, химическими, биологическими и др.

Грубодисперсные примеси (взвешенные вещества, плавающие нефтепродукты и т. п.) удаляются механическими методами, к которым относятся отстаивание, фильтрация, центрифугирование и т. д. Мелкодисперсные, коллоидно-растворенные и растворенные примеси удаляются физико-химическими и химическими способами, которые включают в себя коагуляцию, флотацию, сорбцию, аэрацию, флокуляцию, ионный обмен, ультрафильтрацию, электродиализ (физико-химические), озонирование, реагентное воздействие, умягчение и др. (химические).

Из-за сложного состава сточных вод при их очистке используются, как правило, комбинации различных методов. Во всех случаях первой стадией является механическая очистка, способствующая удалению грубодисперсных примесей.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >