Natura stale się rozwija, mądra,unikalny, samoleczący się organizm. Jednak do takiego powrotu do zdrowia musi upłynąć pewna ilość czasu. W warunkach ciągłego ataku antropogenicznego przyroda nie ma wystarczającej siły i zasobów, aby się odbudować. Z tego powodu powstają globalne problemy środowiskowe. Jednym z nich jest zanieczyszczenie Oceanu Światowego, a co za tym idzie brak czystej wody pitnej w wielu regionach świata. Z powodu zanieczyszczenia zbiorników wodnych cierpią również ich mieszkańcy. W tym artykule skupimy się na ściekach przemysłowych, metodach ich regulacji i oczyszczania.
Problemy ekologiczne dużych miast
Trudno wyobrazić sobie miasto, które się nie renderujewpływ na środowisko naturalne. Pierwszą i najważniejszą rzeczą, jaką należy zrobić, aby założyć osadę, jest wyobcowanie dużego obszaru i przekształcenie go z lasu lub pola w żelbetową dżunglę. Na tym się nie kończy. Odpady ludzkie zanieczyszczają przyrodę i często powodują nieodwracalne szkody dla flory i fauny.
Do głównych problemów środowiskowych miast przemysłowych należą:
- zanieczyszczenie rzek, mórz i jezior w wyniku odprowadzania ścieków przemysłowych zawierających toksyczne zanieczyszczenia;
- zanieczyszczenie powietrza z powodu emisji przemysłowych;
- zanieczyszczenie gleby, zbiorników wodnych i powietrza (zapach) niebezpiecznymi odpadami przemysłowymi;
- niszczenie terenów zielonych i ich mieszkańców;
- brak czystej wody pitnej;
- zmiany klimatu i zubożenie warstwy ozonowej.
Wszystkie te procesy zachodzą pod wpływemczynnik antropogeniczny, a zatem w mocy człowieka jest zmienić sytuację na lepsze. Ścieki z przedsiębiorstw przemysłowych i ich oczyszczanie powinny stać się priorytetowym obszarem polityki wewnętrznej miast i wsparcia dla przedsiębiorstw prowadzących tego typu działalność.
Rodzaje ścieków
W tym przypadku klasyfikacja opiera się na składzie chemicznym w celu doboru metod utylizacji. Ścieki z przedsiębiorstw przemysłowych dzielą się na trzy rodzaje:
- ścieki domowe;
- ścieki przemysłowe;
- dreny powierzchniowe i infiltracyjne.
Ścieki domowe
Ten rodzaj wyładowania jest typowy dla każdego budynku iobiekty wyposażone w łazienkę, dlatego skład takich zrzutów z reguły jest zawsze taki sam. Ścieki bytowe wyróżniają się wysoką zawartością substancji organicznych, obecnością azotu, fosforu i gruboziarnistych zanieczyszczeń. Oczyszczanie tego typu zanieczyszczeń z reguły ma charakter biologiczny i nie powoduje utrudnień, wysokich kosztów energii, dlatego jest realizowane siłami użyteczności publicznej.
Skład ścieków przemysłowychTen typ różni się tylko tym, że pracownicy mogą spływać do toalety i zatapiać płyny, których nie można tam spuścić. Jest to bardzo typowe dla laboratoriów, zakładów chemicznych, galwanizerni, zakładów farmaceutycznych.
Ścieki powierzchniowe
Wszystkie opady w miastach według systemukanały burzowe trafiają do zbiorników magazynowych, a następnie do oczyszczalni. Ten rodzaj ścieków jest w rzeczywistości zanieczyszczony tylko zawiesinami stałymi i produktami ropopochodnymi, dlatego wszystkie miejskie kanały burzowe są czyszczone zgodnie z zasadą sedymentacji i usuwania produktów ropopochodnych.
Ważne jest, aby zrozumieć, że te wyładowania są gromadzone.z dachu, nawierzchni asfaltowej, a nawet spływu z gleby i trawy. Główna różnica między ściekami z tego typu przedsiębiorstw przemysłowych polega na tym, że w przypadku nieuczciwego oczyszczania gazu i wycieków (wypadków) mogą zostać zanieczyszczone specyficznymi substancjami charakterystycznymi dla tego rodzaju produkcji. Dlatego ten rodzaj wyładowania również musi zostać poddany wstępnej obróbce.
Ścieki przemysłowe
Nie ma technologii całkowicie bezodpadowych.Nawet najmniejsze przedsiębiorstwo wykorzystujące wodę w procesie produkcyjnym generuje ścieki. Charakter zanieczyszczenia takich zrzutów jest różny w zależności od branży.
- Przemysł celulozowo-papierniczy jest innybardzo zanieczyszczone dreny. Dlatego zakłada się, że sprzątanie w tym przypadku jest wieloetapowe i wysokiej jakości. Główne zanieczyszczenia to błonnik, selen, chlor, terpentyna, SO2.
- Przedsiębiorstwa transportu samochodowego wytwarzają ścieki podczas mycia, malowania, napraw, dlatego są silnie zanieczyszczone produktami naftowymi, fenolami i zawiesiną.
- Rafinerie korzystają z systemówrecykling wody. Ścieki niektórych przedsiębiorstw przemysłowych zawierają sole twardości, produkty naftowe, siarczany, zawiesiny stałe, chlorki.
- Fabryki drobiu i zakłady mięsne wytwarzają ścieki, które zanieczyszczają zbiorniki wodne i kanalizacje azotem, fosforem, potasem, wirusami i bakteriami.
System regulacji środowiskowych
Aby uniknąć wypadków i negatywnych konsekwencji,konieczne jest sprawowanie kontroli nad dowolnym obszarem przemysłu. W celu ochrony środowiska oczyszczanie ścieków przedsiębiorstw przemysłowych i metody ich regulacji są określone w prawodawstwie ochrony środowiska Federacji Rosyjskiej. Opiera się na zasadach racjonalnego korzystania z zasobów naturalnych, na prawie każdego człowieka do zdrowego środowiska oraz na zasadzie zrównoważonego rozwoju.
Podstawą regulacji ochrony środowiska jest:pojęcie maksymalnego dopuszczalnego stężenia (MPC), a także maksymalnych dopuszczalnych emisji (MPE) i zrzutów (MPD). Taka regulacja pozwala na ustalenie maksymalnych wartości zanieczyszczeń, które mogą być odprowadzane do wód lub kanalizacji. Jednocześnie ważne jest, aby zrozumieć, że MPC dla odprowadzania do zbiornika będzie znacznie bardziej rygorystyczny niż MPC dla odprowadzania do kolektora miejskiego, ponieważ w tym drugim przypadku ścieki będą najpierw gromadzić się i być oczyszczane w miejskich oczyszczalniach ścieków , a następnie wejdź tylko do zbiornika.
Regulacja prawna w zakresie ochrony wódzasoby opierają się na ustawie federalnej 416-FZ „O zaopatrzeniu w wodę i odprowadzaniu ścieków” z dnia 29.11.2011, regulaminach i GOST, SP, SanPiNakh. Te ostatnie podają dopuszczalne stężenia i podają konkretne zalecenia.
SanPiN dla maksymalnego dopuszczalnego stężenia ścieków przemysłowychprzedsiębiorstwa Federacji Rosyjskiej ustalają normy dotyczące jakościowego składu ścieków do odprowadzania do zbiorników wodnych oraz wymagania dotyczące sanitarnej ochrony ścieków. Dokument ten ma charakter praktyczny i dlatego standaryzuje zanieczyszczenia, kolor, temperaturę, pH, mineralizację, BZT5, czynniki zakaźne. Przepisy i przepisy sanitarne 2.1.5.980-00 „Odprowadzanie wody z obszarów zaludnionych, ochrona sanitarna zbiorników wodnych. Wymagania higieniczne dla ochrony wód powierzchniowych” przyjęte w dniu 01.01.2001r. Opierają się na zasadach ochrony zasobów, czyli nie dopuszczają do zrzutów, jeśli istnieje możliwość ponownego wykorzystania wody po wstępnym oczyszczeniu.
Jeśli chodzi o konkretne MPC do zanieczyszczaniasubstancji, to SanPiN dla ścieków przemysłowych nie ma tutaj zastosowania. W takich przypadkach obowiązuje dekret rządowy nr 644 z dnia 29 lipca 2013 r., który określa podstawowe zasady użytkowania systemów kanalizacyjnych. W dokumencie opracowano wykaz substancji zabronionych do wprowadzania, a także MPC dla ścieków przemysłowych przeznaczonych do odprowadzania do kanalizacji. Jeśli mówimy o ogólnych stopach i domowych systemach odwadniających, stężenie niektórych zanieczyszczeń nie powinno przekraczać następujących znaków (mg / dm3):
- zawiesiny stałe ≤ 300;
- siarczki ≤ 1,5;
- siarczany ≤ 1000;
- chlorki ≤ 1000;
- fosfor całkowity ≤ 12;
- azot całkowity ≤ 50;
- produkty naftowe ≤ 10;
- chloraminy i chlor ≤ 5;
- fenole (ogółem) ≤ 5;
- żelazo i aluminium ≤ 5;
- cynk, miedź, mangan ≤ 1;
- sześciowartościowy chrom ≤ 0,05;
- ołów, nikiel ≤ 0,25;
- kadm ≤ 0,015;
- arsen ≤ 0,05;
- rtęć ≤ 0,005;
- Środek powierzchniowo czynny (niejonowy, anionowy) ≤ 10;
- lotne związki organiczne ≤ 20;
- tłuszcz ≤ 50.
W takim przypadku temperatura ścieków nie powinna przekraczać + 40 ° C. Jeśli mówimy o zrzutach do systemów odprowadzania wód opadowych, to MPC niektórych substancji stają się zauważalnie ostrzejsze:
- siarczany ≤ 500;
- produkty naftowe ≤ 8.
Metody czyszczenia
Technologia i technologia ścieków - ładnarozległa i stale rozwijająca się dyscyplina. Wszystkie metody czyszczenia opierają się na separacji i uwalnianiu zanieczyszczeń do fazy stałej oraz tworzeniu czystej wody. Aby to zrobić, istnieją następujące sposoby:
- podtrzymywanie;
- filtracja mechaniczna;
- fizykochemiczne (flotacja, flokulacja, koagulacja, obróbka odczynnikami);
- sorpcja;
- odwrócona osmoza i ultrafiltracja;
- dezynfekcja (UV, ozonowanie, chlorowanie).
Ważne jest, aby zrozumieć, że wszystkie te metody są używanenie osobno, ale w kompleksie. Klasyczny schemat technologiczny obejmuje sedymentację, filtrację mechaniczną, metodę fizykochemiczną, sorpcję i dezynfekcję. Każdy z nich zostanie krótko opisany poniżej.
Podtrzymywanie
Niezbędny i pierwszy etap czyszczeniaścieki z przedsiębiorstw przemysłowych to sedymentacja (klarowanie). Na tym etapie wykorzystywane są urządzenia zwane osadnikami. Reprezentują zbiornik żelbetowy (czasami z włókna szklanego), z lekkim nachyleniem dna w kierunku wykopu. Na tym etapie woda dosłownie osiada (pozostaje w studzience) przez co najmniej 3 dni. W tym czasie uwalniane są wszystkie nierozpuszczone zanieczyszczenia: ciężkie zawieszone substancje osadzają się na dnie i spływają do wykopu, a produkty naftowe unoszą się i są usuwane specjalnym urządzeniem (skimmerem) lub skrobakiem mechanicznym.
Ten etap czyszczenia jest naprawdę najważniejszy,ponieważ wszystkie dalsze urządzenia nie będą mogły działać, jeśli dostaną się do niego grube zanieczyszczenia (piasek, rdza), które są zatrzymywane w misce olejowej.
Metody fizykochemiczne
Technologie oczyszczania ścieków przemysłowychprzedsiębiorstwa zawsze przewidują główny moduł przetwarzania, który oddziela substancje rozpuszczone w wodzie i przekształca je w formę nierozpuszczalną. Jest to zwykle fizykochemiczna metoda oczyszczania ścieków. Odbywa się to w flotatorach i koalescerach.
Floatory
Aby wyizolować substancje nierozpuszczalne, danejednostki wykorzystują pęcherzyki powietrza. Floatory to pojemniki, w których gromadzi się woda, a mieszanina wody i powietrza jest dostarczana od dołu za pomocą specjalnego urządzenia do bąbelkowania. Pęcherzyki powietrza wychwytują zanieczyszczenia ze względu na ich lepkość i unoszą je w górę, tworząc pianę zwaną szlamem flotacyjnym. Oczywiście ta metoda jest odpowiednia dla lekko rozpuszczonych zanieczyszczeń. Można tu również dodać koagulanty, które powiększają cząstki zanieczyszczeń, jeśli są bardzo małe. Dawka odczynników dobierana jest w optymalny sposób, aby nie niszczyły pęcherzyka powietrza.
Koagulatory
Aby wyizolować substancje nierozpuszczalne, daneKruszywa wykorzystują zasady adhezji i koagulacji, czyli adhezji i gruboziarnistości zanieczyszczeń. Koagulator (lub elektrokoagulator) to zbiornik z przegrodami koalescencyjnymi, do którego podawany jest koagulant-flokulant w celu powiększenia zanieczyszczeń. Ciężkie cząstki zanieczyszczeń ostatecznie osadzają się na stożkowym dnie i są usuwane. Odczynniki nie są dodawane do elektrokoagulatora, ich działanie zastępują elektrody aluminiowe lub żelazne.
Metody te zapewniają maksymalny efekt czyszczenia i są stosowane w prawie wszystkich oczyszczalniach ścieków.
Filtrowanie
Ta metoda czyszczenia służy do wychwytywania resztek zanieczyszczeń w wodzie. Filtrację konwencjonalnie dzieli się na dwa typy: mechaniczną i sorpcyjną.
Filtr mechaniczny to pojemnikwypełnione żwirem lub tkaniną filtracyjną. W tym przypadku następuje mechaniczne czyszczenie zanieczyszczeń i ich zatrzymywanie w porach materiału. W tym czasie woda przepływa przez pory i jest oczyszczana.
Filtr sorpcyjny jest wypełniony aktywowanymwęgiel, żel krzemionkowy, szungit i każdy inny sorbent, który niejako pochłania zanieczyszczenia. Ten ładunek jest albo całkowicie wymieniany, albo myty i ponownie używany.
Dezynfekcja
Ta metoda czyszczenia jest instalowana pod konieckażdy schemat technologiczny. Dezynfekcja odbywa się za pomocą lamp ultrafioletowych, podchlorynu lub urządzenia do ozonowania. Ten rodzaj oczyszczania jest niezbędny do usunięcia szczątkowych wirusów i bakterii ze ścieków przemysłowych.
Czyszczenie „na początku rury”
Główną zasadą ekologii jestśrodki zapobiegawcze i mówi, że jeśli można zapobiec zanieczyszczeniu, można zapobiec wypadkowi, a zasoby są ponownie wykorzystywane, to użytkownik zasobów naturalnych jest do tego zobowiązany. Czyszczenie „na początku rury” ze ścieków obejmuje następujący zestaw środków:
- wodociągi obiegowe i zamknięte z powtórnym wykorzystaniem wody na potrzeby gospodarstw domowych;
- zestawienie bilansu wodnego i śladu wodnego, pokazujące jednostkowe zużycie wody, w celu ich maksymalnego ograniczenia;
- badanie zaawansowanych metod oczyszczania ścieków;
- dostosowanie urządzeń przemysłowych w celu zmniejszenia zużycia wody.
Dziś problem zaopatrzenia ludności w czystą wodę jest jednym z priorytetowych obszarów polityki w wielu krajach. Woda jest źródłem życia.
