Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 Кюри на 1 л и более), подлежат захоронению в подземных бессточных бассейнах и специальных резервуарах.

Анализ, проектирование технологий и оборудования для очистки сточных вод

 

Современное состояние промышленности и сложная экологическая ситуация в России требует развития нового подхода к правильному и быстрому выбору схем очистки сточных вод и газовых выбросов.

 

Трудности анализа и проектирования оборудования для очистки сточных вод обусловлены

различным составом сточных вод,

производительностью,

сложностью утилизации осадков,

необходимостью выделения ценных компонентов и возвратом их в производственный цикл.

 

Разработка новых проектных решений - процесс длительный и трудоемкий, требующий моделирования, проведения экспериментов, тестирования опытных образцов оборудования.

Ускорения процесса разработки и внедрения новых идей, технологических решений, оборудования и схем в промышленность можно достичь при использовании математического моделирования интеллектуальных информационных систем, анализирующих накопленный опыт.

 

Однако наибольший ущерб гидросфере наносится антропогенными загрязнениями.

Обычно выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнение гидросферы.

Химич еское загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения в ней вредных примесей как неорганических (минеральных солей, кислот, щелочей, глинистых частиц), так и органических (нефтепродуктов, нефти, ПАВ, пестицидов, органических остатков).

Физическое загрязнение связано с изменением физических параметров водной среды и определяется наличием тепловых, механических и радиоактивных примесей.

Биологическое загрязнение заключается в изменении свойств водной среды в результате увеличения количества несвойственных ей видов микроорганизмов, растений и животных (бактерий, грибов, простейших, червей), привнесенных извне.

Загрязнения, поступающие в атмосферу, с осадками возвращаются на землю и попадают в водоемы и почву.

 

 

ОБЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОДООЧИСТКИ

 

Типы сточных вод

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения.

Загрязнение поверхностных и подземных вод можно классифицировать следующим образом:

• механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;

• химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

• бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

• радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;

• тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных электростанций.

 

. По составу сточные воды делят на три основные группы, содержащие:

• неорганические примеси (в том числе токсические);

• органические примеси;

• неорганические и органические загрязняющие примеси.

 

К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т. д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.

 

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся различные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается, главным образом, в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается со­держание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды.

 

Сточные воды третьей группы образуются в процессах гальванохимической обработки поверхностей, производстве печатных плат электронной техники, в коксохимических и других технологических процессах. В составе этих вод присутствуют неорганические кислоты, ионы тяжелых металлов, ПАВ, масла, красители, смолы и другие вещества.

 

Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей Мирового океана. Всего 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды.

 

Довольно вредным загрязнителем промышленных вод является фенол. Он содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий и коксохимических производств. При этом резко снижаются биологические процессы водоемов, процесс их самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки.

 

На жизнь обитателей водоемов пагубно влияют сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности.

 

Объекты ядерной энергетики загрязняют реки радиоактивными отходами. Радиоактивные вещества концентрируются в мельчайших планктонных микроорганизмах и в рыбе, затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем радиоактивность воды, в которой они живут.

Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 Кюри на 1 л и более), подлежат захоронению в подземных бессточных бассейнах и специальных резервуарах.

Нагретые сточные воды тепловых электростанций и других производств причиняют «тепловое загрязнение», которое угрожает довольно серьезными последствиями: в нагретой воде меньше кислорода, резко изменяется термический режим.

 

Сточные воды, образующиеся на предприятиях химических производств, а также отводимые с территории промышленных предприятий, можно разделить на три категории:

• производственные (использованные в технологическом процессе производства или образующиеся при добыче полезных ископаемых);

• бытовые (от санитарных узлов производственных и непроизводственных корпусов и зданий, а также от душевых установок, имеющихся на территории промышленных предприятий);

• атмосферные (дождевые и образующиеся от таяния снега).

 

Производственные сточные воды можно подразделить на два основных вида: незагрязненные и загрязненные.

 

Незагрязненные производственные сточные воды поступают от холодильных, компрессорных, теплообменных аппаратов. Кроме того, они образуются при охлаждении технологического оборудования и продуктов производства.

З агрязненные производственные сточные воды содержат различные примеси, они могут быть загрязнены преимущественно органическими или преимущественно минеральными примесями.

 

Производственные сточные воды можно различать также по физическим свойствам, например, по температуре кипения: кипящие при температуре ниже 120 ^оС, 120-250 °С и выше 250 °С (в зависимости от свойств содержащихся в них примесей).

 

 

По степени агрессивности сточные воды разделяют на:

• слабоагрессивные (слабокислые, рН 6-6,5 и слабощелочные, рН 8-9);

• сильноагрессивные (сильнокислые, рН < 6 и сильнощелочные, рН > 9);

• неагрессивные (рН 6,5-8).

 

На различных предприятиях даже при одинаковых технологических процессах состав производственных сточных вод, режим водоотведения и удельный расход на единицу выпускаемой продукции будут неодинаковы.

Качественная характеристика производственных сточных вод важна для выбора метода их очистки, контроля эксплуатации очистных сооружений и сбросом сточных вод, а также для решения вопросов о возможности повторного использования стоков, извлечения и утилизации веществ, загрязняющих воду.