Вода играет важную роль в формировании экосистемы – это фундамент, образующий среду обитания микроорганизмов, растений, животного мира и человека. Стремительный рост городов, развитие энергетики, отрасли животноводства, а также бытовые потребности населения приводят к стремительному увеличению потребности в воде. Огромное количество потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Большая часть ее, затем, сливается в водоемы.
Серьезную угрозу представляют разнообразные химические вещества, широко применяемые в современном производстве. Постоянное развитие технологических процессов усугубляет проблему загрязненности, оно приводит к существенному изменению состава стоков, что вызывает необходимость в разработке новых и усовершенствованию существующих методик очистки.
Одним из способов решения данного вопроса является создание на предприятиях замкнутых водооборотных циклов. Но это требует дополнительных разработок технологических схем и аппаратов, а так же больших капиталовложений. Перспективным направлением в разработке новых технологий считается разработка деструктивных методов, основывающихся на глубоких превращениях органических загрязнений. Окислительно-восстановительные реакции, активированные различными активными физико-химическими реагентами, позволяют обеспечивать полное разрушение трудно окисляемых органических веществ и переводить их в легко окисляемые соединения.
Современное развитие научных исследований и техники очистки сточных вод идет в основном в двух направлениях:
- разработка принципиально новых приемов глубокой очистки с использованием физико-химических способов и сочетания их с биологической очисткой
- разработка приемов доочистки, обеспечивающих повышение эффективности существующих методов удаления загрязнений
Промстоки представляют собой отработанные растворы, технологические и промывные воды, воды охлаждающих систем, химводоочистки, от мытья оборудования и производственных помещений, а также от очистки и транспортировки отходов. Ввиду огромного разнообразия и содержащихся в них загрязнений актуальным является выделение и анализ тех групп, состав которых определяет необходимость и эффективность применения коагулянтов и флокулянтов. Концентрация загрязнений различных предприятий неодинакова. Она зависит от вида промышленности и режима работы, частоты залповых сбросов и потребления воды на различные нужды, вида сырья и способов утилизации отходов. По виду загрязнений стоки подразделяют на:
- загрязнения предприятий тяжелой металлургической промышленности и производств минеральных удобрений
- загрязнения пищевой, микробиологической и целлюлозно-бумажной промышленности
- загрязнения нефтехимической и фармацевтической промышленности
По общему содержанию загрязняющих веществ производственные сточные воды делятся на слабо концентрированные – до 500мг/л, средне концентрированные – от 500 до 5000 мг/л, концентрированные – от 5000 до 30000мг/л, высоко концентрированные – более 30000мг/л.
С учетом области и технологии применения коагулянтов и флокулянтов выделяют две основные группы сточных вод:
- с твердой дисперсной фазой
- с жидкой дисперсной фазой
В отдельные группы выделены стоки, которые кроме дисперсных твердых или жидких загрязнений дополнительно содержат поверхностно активные и растворенные ионогенные вещества.
Особенности образования ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ
Характеризуются большим разнообразием загрязнителей, которые находятся во взвешенном или растворенном состоянии. Они образуются в различных технологических операциях, при охлаждении аппаратов, в котельных, при транспортировании сырья и т. д. Состав зависит от компонентов, промежуточных изделий и продуктов, выпускаемой продукции, состава исходной водопроводной воды и сырья, местных условий и так далее. Он имеет широкий диапазон колебаний физико-химических показателей, что требует индивидуального подхода при выборе метода их очистки. В случае применения на предприятии оборотного водоснабжения, количество производственных стоков уменьшается, а количество загрязняющих веществ увеличивается. Сточные воды образуются в результате работы столовых, прачечных и душевых. Расход зависит от режима работы предприятия, от технологических процессов и от количества рабочих на данном предприятии.
При проектировании нужно учитывать не только суточное количество стоков, но и режим их поступления по часам суток (часовой график притока). На ряде производств происходят залповые поступления высококонцентрированных и высокотоксичных стоков, при этом периодичность сброса может быть один раз за смену, в сутки, в неделю. Так же следует учитывать графики суточного колебания состава сточных вод по основным физико-химическим показателям и по специфическим загрязняющим компонентам (поверхностно активным, токсичным, ядовитым и радиоактивным веществам). Специфика технологии различных производств требует в ряде случаев учитывать режим притока сточных вод не только в течение суток, но и по месяцам или сезонам года (спиртовые, сахарные, консервные, первичного виноделия и другие заводы).
Методы очистки промышленных стоков
Применяемые в настоящее время методы весьма разнообразны и среди них едва ли не самое значительное место отведено биологическим, так как это прежде всего деструкция чуждых соединений, осуществляемая реагентным или безреагентным способом. Значительная часть углерода органических соединений в результате такой деструкции переводится в углекислоту и в живые клетки бактерий, которые сами по себе уже безвредны и часто даже полезны окружающей среде, поскольку могут быть источником всех питательных элементов, необходимых почве. Весьма существенно также, что биологическая очистка осуществляется при минимальных затратах энергии на массовую единицу удаляемых веществ. Как показывает история, требования к степени очистки непрерывно повышаются.