Потребность населения, промышленных предприятий и сельского хозяйства в пресной воде растет из года в год. Ее дефицитом озабочены все страны мира, а проблема рационального использования водных запасов становится одной из приоритетных в решении государственных задач. Источниками наибольшего потребления воды являются нефтехимические, энергетические и целлюлозно-бумажные предприятия, металлургические заводы, отрасли животноводства. Использованная любым способом вода переходит в разряд сточных вод и вопрос об ее дальнейшем потреблении создает потребность в поиске новых видов ее очистки и повторного использования.
Существующие методы переработки стоков
Само понятие означает обработку различными способами уже побывавшей в употреблении воды для того, чтобы она стала вновь пригодной для использования. Процесс очистки, вне зависимости от метода, довольно сложное мероприятие, и подразумевает строжайшее соблюдение технологий. Его можно сравнить с работой обычного предприятия, так как есть сырье, с которым приходится осуществлять целый ряд действий – сточная вода, и готовый продукт, который является конечной целью этих действий – очищенная вода.
Из всех существующих методов переработки подходящий способ определяется в индивидуальном порядке для каждого вида стоков, и зависит от характера загрязнений и степени вредности примесей. Существуют следующие методы:
- механические;
- биологические;
- физико-химические;
- химические;
- комбинированные.
Технология механического способа переработки заключается в том, что путем отстаивания сырья и последующей фильтрации, из него выводится до 75% крупнодисперсных частиц, неподдающихся распаду. Эти показатели характерны для очистки вод бытового характера. Стоки, как продукт промышленного потребления, после применения механического способа очистки, лишается до 95% всех вредных примесей, попавших в нее в процессе использования. После отстаивания вода проходит через приспособления, улавливающие нерастворимые примеси, такие как сита, решетки, песколовки, навозоуловители, септики. Эти приспособления способны задержать грубодисперсные частицы, находящиеся непосредственно в теле воды. Те, которые по своим свойствам задерживаются на поверхности, удаляются нефтеловушками, отстойниками, бензо- и маслоуловителями.
Применение химического метода заключается в использовании реагентов. Они вступают с загрязнителями в реакцию, и в виде нерастворимых крупиц выводят их в остаток. Благодаря применению химического метода количество нерастворимых частиц уменьшается на 95%, а растворимых в процессе обработки – на 25%.
Физико-механический процесс очистки загрязненной воды по видам применения того или иного способа осуществляется по нескольким технологиям. Чаще других для растворения неорганических примесей, разрушения органических и плохо окисляемых веществ прибегают к использованию окисления, экстракции, коагуляции, сорбции. Широко применяется также использование электролиза и ультразвука.
Электролиз разрушает практически все вредоносные органические вещества, а из неорганических выводит кислоты, металлы и ряд других веществ, разрушающих . Этот метод наиболее эффективен для очистки промышленных вод на предприятиях, использующих свинец и руду, а также производящих лакокрасочную продукцию. Применение ультразвука, ионообменных смол, озона дают отличные результаты.
Биологический метод основан на применении закономерностей естественного процесса биохимического и физиологического самоочищения водоемов, и заключается в использовании ряда биологических устройств, таких как биофильтры, объемные аэротенки, биологические пруды. Последние – не что иное, как специфические водоемы, в которых сточные воды очищаются благодаря организмам, населяющим водоем. А биофильтры представляют собой крупнозернистый материал, покрытый тончайшей бактериальной пленкой, которая и создает реакцию биологического окисления, что приводит к уничтожению загрязняющих примесей.
Аэротенки – специализированные резервуары огромных размеров из железобетона, очищающей основой которых является активный ил, состоящий из микроскопических живых существ и бактерий. Всевозможные органические вещества, содержащиеся в сточных водах, под воздействием поступающего в железобетонное сооружение потока воздуха, создают для этих живых существ оптимальную среду активной деятельности, результатом которой является склеивание ряда бактерий в хлопья и выделение уникальных ферментов, минерализующих органические загрязнения. Хлопья, увеличиваясь в объемах, оседают, отделяясь от очищенной воды, которая затем поступает в другие резервуары. Оставшиеся в иловом слое сточных вод мельчайшие живые организмы, такие как коловратки, амебы, инфузории и некоторые другие, пожирают неслипающиеся бактерии, тем самым омолаживая бактериальный состав илового слоя.
Перед биологической обработкой в аэротенках сточные воды проходят механическую очистку, а после поступления воды, очищенной биологическим способом, в чистые резервуары, она подвергается процессу вывода болезнетворных бактерий путем хлорирования.
Переработка сточных вод биологическим способом дает отличные результаты для удаления вредоносных отходов, образованных в процессе производства нефтеперерабатывающих, целлюлозно-бумажных и других химических предприятий, а также для очистки коммунально-бытовых водных отходов.
Выбор технологии для переработки
В зависимости от количественного и качественного уровня загрязнения определяется выбор технологии ее очистки и дальнейшего применения. Степень загрязнения зависит от отрасли промышленности и тех технологических процессов, которые являются основой их производства. Наиболее опасными считаются те, которые отягощают воду неорганическими токсичными примесями и ядами.
Сегодня задача по очистке и переработке сточных вод, полученных в процессе производственной деятельности, ложится на плечи руководителей предприятий, а за качественным выполнением этой задачи следят государственные природоохранные службы. Несомненно, выбрать оптимальную технологическую схему довольно сложно.
Санитарные нормы отличаются высокими требованиями к качеству очищенной воды и разнятся в зависимости от того, как она в дальнейшем будет использоваться: сбрасываться в водоемы или повторно участвовать в производственном процессе того или иного предприятия. В любом случае в обязательном порядке необходимо соблюдать установленные нормативы по допустимости концентрации примесей в очищенных водах.
На видео наглядно показана схема переработки:
Компания «ЭкоТехпром-Юг» предлагает услуги по утилизации сточных вод. Все работы проводятся в полном соответствии с нормативно-правовыми актами, принятыми в сфере деятельности по сбору и утилизации отходов.
Что входит в комплекс работ по утилизации стоков
Утилизация сточных вод включает следующие направления:
- сбор промышленных и бытовых стоков, а также дождевых вод;
- очистку выгребных ям и септиков;
- обслуживание туалетов со стерилизацией химическими средствами;
- обслуживание сетей водоотведения;
- сбор осадка очистных сооружений.
Также в комплекс работ входит транспортировка и обезвреживание стоков.
Целью переработки бытовых сточных вод должно стать их использование в сельском хозяйстве, повторное применение моющих средств, получение метана из органических компонентов. В агропромышленном комплексе подготовленные стоки могут быть востребованы для полива растений, создания смесей для гидропоники, в рыбоводстве.
Кому полезны наши услуги
Услуги по утилизации стоков необходимы как юридическим, так и физическим лицам. В переработке осадка, который остался после обработки сбросов, нуждаются очистные сооружения предприятий тяжелой и легкой промышленности, автомойки. Также мы нужны городскому коммунальному хозяйству и частному жилищному сектору, в котором нет центральной канализации.
Как происходит переработка осадка очистных сооружений
Очистка сточных вод крупных предприятий организована на месте производства. В сферу наших услуг входит транспортировка и обезвреживание осадка, который скапливается в процессе обработки стоков. В его состав входят тяжелые металлы, ПАВ и нефтепродукты, вредные для окружающей среды. Поэтому обработке отстоявшегося слоя уделяется большое внимание.
Утилизация осадков происходит по следующим технологиям:
- депонирование (испарение) на иловых площадках;
- компостирование для последующего использования в качестве удобрений;
- сжигание;
- пиролиз.
Самая эффективная и экологически безопасная технология переработки - это пиролиз. Он заключается в термическом разложении органических веществ без доступа кислорода. Из неорганической составляющей получают чистый шлак (окислы металлов), который используется в качестве минерального наполнителя для цемента, заполнения отвалов в дорожно-строительных работах, ландшафтном планировании территорий. Также он применяется при производстве вибропрессованной тротуарной плитки.
Вопрос о том, по какой технологии будет проводиться утилизация осадка сточных вод, решается для каждого предприятия индивидуально. Это зависит от местных условий и состава массы.
Для приема осадка используются ассенизаторские илососные машины. Выкачка и транспортировка содержимого сливных ям производится каналопромывочной и комбинированной техникой, оборудованной вакуумными насосами.
Наши преимущества
«ЭкоПромтех-Юг» - специализированная компания, имеющая лицензию на проведение работ по утилизации стоков. У нас работают высококвалифицированные специалисты, которые обладают ценными знаниями и умениями в области технологических процессов переработки. Благодаря большому парку спецтехники мы можем справляться с задачами любой сложности. Наши заказчики получают все документы, необходимые для отчета перед надзорными органами. Мы работаем на договорной основе, гарантируем соблюдение сроков вывоза отходов, экологическую чистоту процесса.
Позвоните в компанию «ЭкоПромтех-Юг», и утилизация сточных вод вашей организации будет проведена по самой экономичной и эффективной технологии.
Состояние окружающей среды напрямую зависит от степени очистки промышленных сточных вод близко расположенных предприятий. В последнее время экологические вопросы стоят очень остро. За 10 лет было разработано множество новых эффективных технологий очистки сточных вод промышленных предприятий.
Очистка производственных сточных вод разных объектов может происходить в одной системе. Представители предприятия могут договориться с коммунальными службами о сливе своих сточных вод в общую централизованную канализацию населенного пункта, где она расположено. Что бы это стало возможно, предварительно проводят химический анализ стоков. Если они имею допустимую степень загрязнения, то промышленные сточных вод будут сливаться совместно с бытовыми стоками. Возможна предочистка сточных вод предприятий специализированным оборудованием для ликвидации загрязнений определенной категории.
Нормы состава промышленных стоков для слива в канализацию
Промышленные использованные воды могут иметь в составе вещества, которые будут разрушать канализационный трубопровод и станции очистки города. Если они попадут в водоемы, то отрицательно повлияют на режим использования воды и жизнь в нем. К примеру, ядовитые вещества при превышении ПДК нанесут вред окружающим водоемам и, возможно, человеку.
Что бы избежать подобных проблем, перед очисткой проводится проверка предельно допустимых концентраций различных химических и биологических веществ. Подобные действия являются профилактическими мерами правильной работы канализационного трубопровода, функционирования очистных сооружений и экологии окружающей среды.
Требования к стокам учитываются во время проектирования монтажа или реконструкции всех промышленных учреждений.
Заводы должны стремиться работать на технологиях с малым количеством отходов или вообще без них. Вода должна использоваться повторно.
Отводимые в центральную канализационную систему сточные воды должны соответствовать следующим нормам:
- БПК 20 должен быть меньше допустимого значения проектной документации очистной станции канализационной сети;
- стоки не должны стать причиной сбоев или остановки работы канализации и очистной станции;
- сточные воды не должны иметь температуру выше 40 градусов и рН 6,5-9,0;
- сточная вода не должна содержать абразивные материалы, песок и стружку, которые могут образовывать осадок в элементах канализации;
- не должно быть примесей, которые засоряют трубы и решетки;
- стоки не должны иметь агрессивные компоненты, приводящие к разрушению труб и других элементов станций очистки;
- сточные воды не должны иметь в своем составе взрывоопасные компоненты; не разлагающиеся биологическим методом примеси; радиоактивные, вирусные, бактериальные и токсичные вещества;
- ХПК должен быть меньше БПК 5 на 2,5 раза.
Если сбрасываемые воды не соответствуют указанным критериям, то организуют местную предочистку сточных вод. Примером может быть очистка сточных вод гальванического производства. Качество очистке должно быть согласована монтирующей организацией с муниципальными властями.
Виды загрязнений промышленных сточных вод
Очистка воды должна удалить негативные для окружающей среды вещества. Используемые технологии должны нейтрализовать и утилизировать компоненты. Как видно, методы очистки должны учитывать первоначальный состав стоков. Кроме токсичных веществ, следует контролировать жесткость воды, ее окисляемость и т.д.
Каждый вредный фактор (ВФ) имеет собственный набор характеристик. Иногда один показатель может говорить о существовании нескольких ВФ. Все ВФ разделяют по классам и группам, которые имеют свои методы очистки:
- грубодисперсные взвешенные примеси (взвешенные примеси с фракцией свыше 0,5 мм) – просеивание, отстаивание, фильтрация;
- грубодисперсные эмульгированные частицы – сепарация, фильтрация, флотация;
- микрочастицы – фильтрация, коагуляция, флокуляция, напорная флотация;
- стабильные эмульсии – тонкослойная седиментация, напорная флотация, электрофлотация;
- коллоидные частицы – микрофильтрация, электрофлотация;
- масла – сепарация, флотация, электрофлотация;
- фенолы – биологическая очистка, озонирование, сорбция активированным углем, флотация, коагуляция;
- органические примеси – биологическая очистка, озонирование, сорбция активированным углем;
- тяжелые металлы – электрофлотация, отстаивание, электрокоагуляция, электродиализ, ультрафильтрация, ионный обмен;
- цианиды – химическое окисление, электрофлотация, электрохимическое окисление;
- четырехвалентный хром – химическое восстановление, электрофлотация, электрокоагуляция;
- трехвалентный хром – электрофлотация, ионный обмен, осаждений и фильтрация;
- сульфаты – отстаивание с реагентами и последующей фильтрацией, обратный осмос;
- хлориды – обратный осмос, вакуумное выпаривание, электродиализ;
- соли – нанофильтрация, обратный осмос, электродиализ, вакуумное выпаривание;
- ПАВ – сорбция активированным углем, флотация, озонирование, ультрофильтрация.
Виды сточных вод
Загрязнения стоков бывают:
- механические;
- химические – органические и неорганические вещества;
- биологические;
- тепловые;
- радиоактивные.
В каждой отрасли промышленности состав сточных вод разный. Выделяют три класса, которые содержат:
- неорганические загрязнения, в том числе и токсичные;
- органику;
- неорганические примеси и органику.
Первый вид загрязнений присутствует у содовых, азотных, сульфатных предприятий, которые работают с различными рудами с кислотами, тяжелыми металлами и щелочами.
Второй тип свойственен предприятиям нефтяной промышленности, заводам органического синтеза и др. В воде много аммиака, фенолов, смол и других веществ. Примеси при окислении приводят к снижению концентрации кислорода и снижению органолептических качеств.
Третий тип получается в процессе гальванообработке. В стоках много щелочей, кислот, тяжелых металлов, красителей и т.д.
Методы очистки сточных вод предприятий
Классическая очистка может происходить с применением различных методов:
- удаление примесей без изменения их химического состава;
- модификация химического состава примесей;
- биологические способы очистки.
Удаление примесей без изменения их химического состава включает:
- механическая очистка с использованием механических фильтров, отстаивания, процеживания, флотации и т.д.;
- при постоянном химическом составе меняется фаза: выпаривание, дегазация, экстракция, кристаллизация, сорбция и т.д.
Местная система очистки стоков основывается на многих методах очистки. Они подбираются под определенный вид сточных вод:
- взвешенные частицы удаляются в гидроциклонах;
- загрязнения мелкой фракции и осадок удаляют в непрерывных или периодических центрифугах;
- флотационные установки эффективны в очистки от жиров, смол, тяжелых металлов;
- газообразные примеси удаляются дегазаторами.
Очистка стоков с изменением химического состава примесей так же подразделяется на несколько групп:
- переход в труднорастворимые электролиты;
- образование мелкодисперсных или комплексных соединений;
- распад и синтез;
- термолиз;
- окислительно-восстановительные реакции;
- электрохимические процессы.
Эффективность биологических методов очистки зависит от видов примесей в стоках, которые могут ускорить или замедлить разрушение отходов:
- наличие токсичных примесей;
- повышенная концентрация минеральных веществ;
- питание биомассы;
- структура примесей;
- биогенные элементы;
- активность среды.
Что бы очистка промышленных сточных вод была результативной, то должен быть выполнен ряд условий:
- Существующие примеси должны быть подвержены биологическому распаду. Химический состав стоков влияет на скорость биохимических процессов. К примеру, первичные спирты окисляются быстрее, чем вторичные. При повышении концентрации кислорода биохимические реакции протекают быстрее и качественнее.
- Содержание токсичных веществ на должно негативно влиять на работу биологической установки и технологии очистки.
- ПКД 6 так же не должно нарушать жизнедеятельность микроорганизмов и процесс биологического окисления.
Стадии очистки сточных вод промышленных предприятий
Очистка сточных вод происходит в несколько этапов с использованием разных методов и технологий. Это объясняется довольно просто. Нельзя производить тонкую очистку, если в стоках присутствуют крупнодисперсные вещества. Во многих методах предусмотрены предельные концентрации по содержанию определенных веществ. Таким образом, сточные воды должны быть предварительно очищены перед главным методом очистки. Комбинация из нескольких методах является максимально экономной на предприятиях промышленности.
Каждое производства имеет определенное количество стадий. Оно зависит от вида очистительных станций, способов очистки и состава сточных вод.
Самым целесообразным способом является четырехстадийная очистка воды.
- Удаление крупных частиц и масел, нейтрализация токсинов. Если сточные воды не содержат данный вид примесей, то первая стадия пропускается. Является предварительной очисткой. В нее входит коагуляция, флокуляция, смешивание, отстаивание, просеивание.
- Удаление всех механических примесей и подготовка воды к третьей стадии. Является первичной стадией очистки и может состоять из осаждения, флотации, сепарации, фильтрации, деэмульгации.
- Удаление загрязняющих веществ до определенного заданного порога. Вторичная обработка включает химическое окисление, обезвреживание, биохимия, электрокоагуляция, электрофлотация, электролиз, мембранная очистка.
- Удаление растворимых веществ. Является глубокой очисткой – сорбция активированным углем, обратный осмос, ионный обмен.
Химический и физический состав определяет набор методов на каждом этапе. Допускается исключение некоторых стадий при отсутствии определенных загрязнений. Однако вторая и третья стадия являются обязательными в очистке промышленных сточных вод.
Если соблюдать перечисленные требования, то отвод сточных вод предприятий не нанесет ущерб экологической обстановки окружающей среды.
Ежедневно в результате работы промышленных предприятий и жизнедеятельности людей образуются огромные объемы сточных вод. Современные технологии обработки предотвращают их отрицательное воздействие на экологию.
Как утилизируются сточные воды
Промышленные предприятия и городские канализационные системы ежедневно собирают значительные объемы жидких отходов. Высокое содержание токсических веществ в сточных водах создает угрозу для окружающей среды. Все компании в России обязаны организовывать переработку в промышленных предприятиях, а также продуктов жизнедеятельности человека.
Утилизация сточных вод – процесс сбора осадка и нейтрализации загрязняющих соединений с сопутствующим обеззараживанием жидких масс. В современной промышленности используются различные методы обработки:
- механические;
- химические;
- физико-химические;
- биологические.
Небольшие очистные устройства или крупные сооружения могут производить утилизацию на основании одного или нескольких указанных методов.
Переработка иловых осадков
Российские предприятия приобрели успешный опыт создания биогазовых электростанций. Такие объекты производят переработку собранных иловых осадков, содержащихся в сточных водах. В качестве продукта утилизации на станции получают природный газ, пригодный для дальнейшей выработки электроэнергии.
В Москве в период с 2009 до 2012 года построены крупные биогазовые станции мощностью по 10 МВт. В 2016 году подобный объект был построен на центральном водоканале города Иваново. Отлаженная переработка иловых осадков помогает добиться ряда целей:
- сокращение расходов на утилизацию остатков сточных вод;
- улучшение экологической ситуации в регионе;
- снижение расходов на транспортировку ила;
- создание надежных энергосберегающих систем.
Совершенствование перерабатывающих технологий сокращает время сбраживания иловой смеси и дает возможность отказаться от использования цеха обезвоживания при утилизации.
Монтаж очистных сооружений
Строительство крупных объектов или жилых комплексов осуществляет система отведения сточных вод. Создание очистных сооружений делает предприятие автономным, сокращает расходы на утилизацию отходов и снижает отрицательное влияние на окружающую среду.
Мощность и тип очищающей системы зависит от характера сточных вод и других собираемых отходов. Монтаж производится в несколько этапов:
- Выбор места. Допускается установка на дистанции не менее метра от основания здания. Ввиду периодического сброса в ходе утилизации отходов, очищенной воды обустраиваются пути для ее сбора или отведения.
- Земляные работы. Вырывается и обустраивается котлован, укладываются коммуникации для транспортировки стоков и продуктов переработки.
- Монтаж очищающего оборудования. В котлован, соответствующий по размерам используемой техники, устанавливается очистная станция. Для обеспечения ее работоспособности подключаются подающие и отводящие магистрали, подается энергоснабжение, устанавливается дополнительное оборудование.
В ходе заключительных земляных работ автономная канализация заливается и обсыпается, после чего сооружение можно использовать по назначению.
Специфика работы большинства производственных объектов подразумевает утилизацию материалов различной степени опасности. Побочные продукты переработки могут содержать специфические вещества, для работы с которыми не приспособлены обычные очистные сооружения. Система переработки сточных вод на таких предприятиях может включать специфические подходы:
- Гравитационное отсеивание. Тяжелые частицы под собственным весом оседают на дно резервуара и отсеиваются механически.
- Химическая нейтрализация. Сточные воды подвергаются обработке нейтрализующими веществами. Содержащиеся в них специфические химические соединения вступают в контролируемую реакцию и становятся нетоксичными.
- Биопереработка. Аэробные и микроаэрофильные микроорганизмы, для которых содержащиеся в отходах вещества служат продуктом питания. В результате их жизнедеятельности сложные химические соединения разбиваются на более простые и обезвреживаются.
Если промышленное предприятие сбрасывает большое количество отходов разных видов, применяются физико-химические методы. Они подразумевают утилизацию посредством электролиза, ионного обмена, флотации и прочих процессов для обезвреживания сточных вод.
Утилизация шлама
При бурении земли образуется большое количество специфических отходов. Буровой шлам – результат бурения в почве или твердых породах. Это масса твердых частиц, содержащая землю, глину, бетониты и воду. Утилизация шлама проводится путем помещения в подземные пласты или захоронения на территории полигонов. Различные методы обработки позволяют приспособить его для дальнейшего использования:
- Термический. Путем обжига из шлама получают сырье для производства битума, не содержащего органических веществ.
- Физический. При помощи центробежной силы или давления сыпучая смесь разбивается на фракции.
- Химический. Чистая порода выделяется из шламовой массы растворителями и отвердителями.
- Биологический. Применяются при захоронении, подразумевают применение микроорганизмов для постепенной переработки.
- Физико-химический. Посредством специального оборудования и реагентов вредящие экологии компоненты удаляются из шлама.
Продукты бурения несут серьезную угрозу для экологии, поэтому порядок обращения с ними закреплен в положениях N 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» и других нормативных актах. Каждое предприятие, работающее в горно-рудной сфере, обязано производить утилизацию шлама самостоятельно или путем обращения в специализированные организации.
Утилизация сточных вод необходима для предотвращения отрицательных воздействий на экологию. Для этого используют переработку осадков, очистные сооружения и системы.