Характеристика сточных вод

Основные пути сокращения водопотребления и водоотведения промышленных предприятий

Нормирование водопотребления и водоотведения предприятий

Основные принципы водопотребления и водоотведения предприятий

Показатели загрязненности сточных вод.

Характеристика сточных вод

Лекция 7 (2ч).

 

Под водопользованием понимается использо­вание водных объектов для удовлетворения нужд населения и хозяй­ственной деятельности.

В настоящее время современные крупные предприятия используют до 1 млн м³ воды в сутки, поэтому в промышлен­ности проблема рационального использования водных ресурсов актуальна не только с позиций предотвращения их загрязнения , но и в силу необхо­димости значительного сокращения потребления воды. Объем забираемой воды из природных источников в 1998 г. составил почти 1907 млн м³, из них на производственные нужды приходилось порядка 532 млн м³.

Использование современных методов очистки сточных вод позволяет устранить 80 - 95 % загрязнений. Поэтому стратегическим направлением улучшения качества поверхностных и подземных вод является сокраще­ние водопотребления за счет организации мало- и бессточных произ­водств, повышения эффективности всех систем очистки, обезвреживания и обеззараживания воды.

Химическая, нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промыш­ленности относятся к наиболее водоемким отраслям народного хозяйства.

Сложность в решении проблемы рационального использования вод­ных ресурсов и предотвращения загрязнения водоемов сточными водами обусловлена особенностями этих отраслей:

• огромными количествами вовлекаемых в сферу производства мате­риальных ресурсов и выпускаемой готовой продукции;

• разнообразием применяемых технологий, выпускаемой продукции и получающихся отходов;

• широким использованием воды для производственных целей и от­сутствием технологических решений по ее замене.

Состав производственных сточных вод зависит от характера использо­вания воды в технологическом процессе.

В сточных водах, образующихся на современных предприятиях, со­держатся в основном примеси, которые не относятся к категории сильно­токсичных: хлориды, сульфаты, нитраты и фосфаты натрия, калия, каль­ция, аммония, магния, железа, меди, органические продукты, взвешенные вещества, нефтепродукты, СПАВ, масла и т. д. Однако некоторые произ­водства, такие как производства органического синтеза, минеральных удобре­ний, химических волокон, резинотехнических изделий и другие, со сточными водами выбрасывают в окружающую среду соединения ртути, фтора, мышья­ка, селена, кадмия, цинка, а также кислоты, щелочи, фенолы, метанол и другие вещества, содержание которых в воде водоемов строго лимитировано.

Сточные воды нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химиче­ских производств кроме растворенных органических и неорганических веществ могут содержать коллоидные примеси, а также взвешенные ве­щества, плотность которых может быть больше или меньше плотности воды. В ряде случаев сточные воды содержат растворенные газы.

Несмотря на многообразие технологических процессов, количество операций, в которых образуются сточные воды, весьма ограниченно, а следовательно, существует немного видов сточных вод. По происхожде­нию сточные воды подразделяются на следующие виды.

• Реакционные воды - характерны для реакций, протекающих с обра­зованием воды. Загрязнены как исходными веществами, так и про­дуктами реакции.

• Воды, содержащиеся в сырьевых материалах, - свободная или свя­занная вода, содержащаяся во многих видах природного сырья (уг­ле, нефти, сланцах), в процессе переработки загрязняется всевоз­можными органическими и неорганическими веществами.

• Промывные воды - широко используются для промывки сырья и продуктов, применяемых и получаемых в технологических процессах.

• Маточные водные растворы - образуются в результате проведения процессов получения или переработки продуктов в водных средах. Так, при суспензионной полимеризации стирола в водной среде об­разуются сточные воды, загрязненные стиролом, частицами поли­мера, стабилизатором суспензии и т. п. В процессе кристаллизации из растворов образуются сточные воды, загрязненные минераль­ными веществами и др.

• Водные экстракты и абсорбционные жидкости - образуются при использовании воды в качестве экстрагента или абсорбента. Они содержат значительное количество химических веществ. Большое количество абсорбционных жидкостей образуется при мокрой очи­стке отходящих газов.

• Охлаждающие воды - используются для охлаждения продуктов и аппаратов. Воды, не соприкасающиеся с технологическими про­дуктами, используются в системах оборотного водоснабжения.

• Другие виды сточных вод, образующиеся от вакуум-насосов, кон­денсаторов смешения, при гидрозолоудалении, конденсации водя­ных паров, от мойки оборудования, тары, помещений и т. д.

Атмосферные осадки с территорий предприятий также могут быть за­грязнены вредными веществами.

Большое значение в выборе методов очистки сточных вод имеет фазово-дисперсная характеристика примесей сточных вод. В связи с этой ха­рактеристикой сточные воды разделены на 4 группы:

группа 1 - сточные воды содержат не растворимые в воде примеси с величиной частиц 10 ^-5 - 10 ^-4 и более;

группа 2 - сточные воды представляют собой коллоидные растворы;

группа 3 - сточные воды содержат растворенные газы и молекулярно-растворимые органические вещества;

группа 4 - сточные воды содержат вещества, диссоциирующие на ионы.

Сточные воды могут содержать в своем составе пожаро- и взрыво­опасные вещества, а также соединения, агрессивные по отношению к тру­бопроводам, коллекторам, очистному оборудованию. В некоторых случа­ях в сточных водах содержатся вещества, обладающие резким, неприят­ным запахом, или поверхностно-активные вещества, приводящие к пено-образованию, и т. д.

Исследование качественного состава сточных вод часто затрудняется вследствие сложности их состава, широкого интервала концентрации примесей, динамики изменения состава сточных вод во времени.

При аналитическом контроле за работой очистных сооружений боль­шое значение имеет время, затрачиваемое на проведение анализа, так как за этот промежуток времени в водоем или в системы оборотного водо­снабжения может быть направлена недостаточно очищенная вода. Поэтому следует применять экспресс-методы анализа сточных вод, а также ав­томатические приборы, позволяющие осуществлять непрерывный кон­троль за составом сточных вод и работой очистных сооружений.