Промышленные очистные сооружения на предприятиях

Промышленные сточные воды образуются в результате технологических процессов, часто в их составе присутствуют токсичные химические соединения, нефтепродукты, взрывоопасные и газообразующие вещества. Перед сбросом в централизованные канализационные системы или окружающую среду сточные воды промышленных предприятий, согласно законодательным нормативам, должны пройти эффективную очистку. Для этого используются комплексы очистных сооружений, их состав зависит от специфики предприятия и типа загрязнений.

Подбор оборудования средств очистки, его расположение, подключение и работа зависит, прежде всего, от уровня и состава загрязнений и необходимых объемов очистки сбросов. Проектирование сооружений очистки стоков проводится индивидуально для каждого предприятия в зависимости от объема стока и его загрязненности. Грамотно составленная схема очистки снижает концентрацию загрязнений в стоке до минимальных отметок. Чаще всего очистные сооружения выглядят как система герметичных резервуаров соединяющих трубопроводов, а также технологического оборудования в блок-контейнерах или легковозводимых зданиях, компактно расположенная на производственной площадке. Кроме самих сооружений проектируется подъездная дорога и сооружения обработки осадков и избыточного ила.

Промышленные стоки, отводимые в систему городской канализации, должны соответствовать нормативам местного оператора водоотведения (городского водоканала). Чаще всего такие требования устанавливаются в зависимости от состояния городских очистных сооружений. Они могут быть чувствительными к составу стока. Ведь на многих заводах сточные воды содержат вещества, способные вызвать коррозию или разрушение трубопроводов и оборудования.

При сбросе сточных вод непосредственно в водный объект необходимо руководствоваться нормативом под номером ГН 2.1.5.1315-03 (заменен на СанПиН 1.2.3685-2, прим. автора). В нем определены предельно допустимые концентрации веществ, превышение которых нанесет непоправимый вред флоре и фауне водоема (а также приведет к проверкам и штрафам).

Загрязнения промышленных вод различаются по агрегатному состоянию, по размеру, по химической инертности. Для того, чтобы наиболее правильно подобрать методику очистки промышленных вод, применяют следующую классификацию:

• грубодисперсные взвешенные примеси;
• эмульгированные примеси;
• мелкодисперсные частицы;
• эмульсии;
• металлы (в ионной и прочих формах);
• органические вещества (органика);
• ПАВ и АПАВ.

Из-за большого разнообразия растворимых и нерастворимых загрязнителей в сточных водах, создать универсальный способ их обезвреживания и удаления не представляется возможным. Поэтому на очистных сооружениях применяют целый набор приемов, каждый из которых ориентирован на работу с той или иной группой веществ. Каждая из нижеперечисленных технологий очистки включает в себя несколько ступеней, требующих применения определенных технических устройств, химикатов и биологически активных препаратов. Все эти приемы можно разделить на несколько категорий:

• Механические.
• Химические.
• Биологические и биохимические.
• Физико-химические.

Механические способы очистки позволяют удалить из промышленных стоков крупные твердые частицы. Они позволяют очистить воду не менее чем от половины минеральных нерастворимых частиц. К механическим методам относятся отстаивание и фильтрация. Такое оборудование очень эффективно по отношению к взвеси. Механическая очистка чаще всего является первой ступенью очистки и дополняется сооружениями других видов.

Химические методы основываются на введении в поток реагентов, переводящих растворенные в промышленной воде вещества в нерастворимое состояние. Химическая очистка проводится с помощью емкостей-реакторов, где происходит смешение стока и реагента.

Физико-химические методы сочетают действие физических сил с химическими реакциями. Благодаря им выводятся остатки неорганических веществ, расщепляются органические загрязнения. Наиболее востребованными видами являются коагуляция, флокуляция, флотация, сорбция и ионный обмен. Реже применяются экстракция и эвапорация. Данные способы очистки промышленных стоков работают только при определенных условиях. Поэтому в схеме очистных сооружений оборудование этого вида очистки чаще всего стоит после механических и химических методов, когда в воде находится значительно меньше загрязнений.

Биологическая очистка позволяет избавить сточную воду от органики и снизить значения БПК и ХПК. Биологическая очистка заключается в поглощении микроорганизмами органических веществ. В специализированных емкостях, где вода находится длительное время, органика окисляется и минерализуется под действием аэробов, обитающих в объеме сооружения. Аэробы – это микроорганизмы, обитающие и хорошо себя чувствующие при поступлении кислорода воздуха. Для биологических методов применяют аэротенки, окситенки, биофильтры. Эти сооружения различаются между собой видом микроорганизмов: биопленка в биофильтрах и активных ил в аэротенках и окситенках.

Состояние стоков принципиально важно для корректного выбора подхода и средств для очистки. По составу загрязнений сточные воды предприятий делятся на три группы:

• Неорганические стоки;
• Сточные воды с органикой;
• Смесь из неорганических и органических загрязнений.

Первая группа включает в себя промышленные стоки заводов, производящих соду, сульфаты и азотные соединения, а также использующие в своей технологии металлы, щелочи и кислоты.

Ко второй группе относятся предприятия пищевой промышленности, органического синтеза и нефтеперерабатывающие заводы.

Третья группа – это гальваника и текстильное производство, где кислоты и щелочи сочетаются с металлами, органическими красителями или маслами.