Teollisuusyritysten jätevedet ja menetelmät niiden säätelyyn

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-02 13:54

Luonto on jatkuvasti kehittyvä, viisas, ainutlaatuinen, itseparantava organismi. Tällaiseen toipumiseen on kuitenkin kuluttava tietty aika. Jatkuvan antropogeenisen hyökkäyksen olosuhteissa luonnolla ei ole tarpeeksi voimaa ja resursseja palauttaa itseään. Tästä johtuen syntyy globaaleja ympäristöongelmia. Yksi niistä on v altamerten saastuminen ja sen seurauksena puhtaan juomaveden puute monilla maailman alueilla. Vesistöjen saastumisesta kärsivät myös niiden asukkaat. Tämä artikkeli käsittelee teollisuusyritysten jätevesiä, niiden säännöstely- ja puhdistusmenetelmiä.

Suurten kaupunkien ympäristöongelmat

On vaikea kuvitella kaupunkia, jolla ei olisi vaikutusta luonnonympäristöön. Ensimmäinen ja tärkein asiasiirtokunnan perustamiseksi on tehtävä suuren alueen vieraantumista ja sen muuntamista metsästä tai pellolta teräsbetoniviidakoksi. Se ei lopu tähän. Ihmisten jätetuotteet saastuttavat luontoa ja aiheuttavat usein korjaamatonta vahinkoa eläin- ja kasvimaailmalle.

Teollisuuskaupunkien tärkeimpiä ympäristöongelmia ovat:

• jokien, merien ja järvien saastuminen myrkyllisiä saasteita sisältävien teollisuuden jätevesipäästöjen vuoksi;
• teollisuuden päästöjen aiheuttama ilman saastuminen;
• maaperän, veden ja ilman saastuminen (haju) vaarallisella teollisuusjätteellä;
• viheralueiden ja niiden asukkaiden tuhoaminen;
• puhtaan juomaveden puute;
• ilmastonmuutos ja otsonikato.

Kaikki nämä prosessit tapahtuvat antropogeenisen tekijän vaikutuksesta, ja siksi on ihmisen vallassa muuttaa tilannetta parempaan suuntaan. Teollisuusyritysten jätevesistä ja niiden käsittelystä tulee olla kaupunkien sisäisen politiikan painopiste ja tällaista toimintaa harjoittavien yritysten tukeminen.

Jätevesityypit

Tässä tapauksessa luokitus perustuu kemialliseen koostumukseen, jotta voidaan valita hävitysmenetelmät. Teollisuuden jätevedet jaetaan kolmeen tyyppiin:

• kotitalousjätteet;
• teollisuusjäte;
• pinta- ja tunkeutumisvuoto.

Jokaiselle tyypillepäästöt on yleensä järjestetty omaan viemärijärjestelmään, vaikka joskus joissain kaupungeissa ne silti sekoittavat kaiken keskenään. Tämä vain pahentaa myöhemmän puhdistuksen ongelmaa.

Kotitalouksien jätevesi

Tällainen purkaus on tyypillistä kaikille kylpyhuoneilla varustetuille rakennuksille, ja siksi tällaisten päästöjen koostumus on yleensä aina sama. Kotitalouksien jätevesille on ominaista korkea orgaanisen aineksen pitoisuus, typen, fosforin ja karkeiden epäpuhtauksien esiintyminen. Tämän tyyppisen saastumisen puhdistaminen on pääsääntöisesti biologista eikä aiheuta vaikeuksia, korkeita energiakustannuksia, ja siksi sen suorittavat sähköjärjestelmät.

Tällaisten teollisuusyritysten jäteveden koostumus eroaa vain siinä, että työntekijät voivat kaataa wc:hen ja pesu altaaseen nesteitä, joita ei voida tyhjentää sinne. Tämä on hyvin yleistä laboratorioissa, kemiantehtaissa, galvanointilaitoksissa ja lääketehtaissa.

Pintajätevesi

Kaikki sade, joka sataa kaupunkeihin myrskyviemärijärjestelmän kautta, menee varastosäiliöihin ja sitten käsittelylaitoksiin. Tämän tyyppiset jätevedet ovat itse asiassa saastuneita vain suspendoituneilla aineilla ja öljytuotteilla, ja siksi kaikki kaupungin sadevesiviemärit puhdistetaan öljytuotteiden laskeutumisen ja poistamisen periaatteen mukaisesti.

Tässä on tärkeää ymmärtää, että nämä katosta, asf alttipäällysteestä tulevat päästöt kerätään t alteen ja jopa maa- ja ruohovuoto otetaan huomioon. Suurin ero tämäntyyppisten teollisuusyritysten jätevesien välilläsiinä, että häikäilemättömän kaasunpuhdistuksen ja roiskeiden (onnettomuuksien) yhteydessä ne voivat saastua tietyillä tämäntyyppiselle tuotannolle ominaisilla aineilla. Siksi tämän tyyppinen poisto on myös esipuhdistettava.

Teollisuuden jätevesi

Täysin jätteettömiä tekniikoita ei ole olemassa. Pieninkin vettä tuotantoprosessissaan käyttävä yritys tuottaa jätevettä. Tällaisten päästöjen saastumisen luonne vaihtelee kasviteollisuudessa.

• Sellu- ja paperiteollisuudelle on ominaista erittäin saastuneet jätevedet. Siksi siivouksen tässä tapauksessa oletetaan olevan monivaiheista ja laadukasta. Tärkeimmät epäpuhtaudet ovat kuitu, seleeni, kloori, tärpätti, SO_2.
• Autoliikenneyrityksissä syntyy jätevettä pesun, maalauksen, korjauksen aikana, ja siksi ne ovat voimakkaasti saastuneita öljytuotteilla, fenoleilla, kiintoaineilla.
• Jalostamot käyttävät vedenkierrätysjärjestelmiä. Joidenkin teollisuusyritysten jätevedet sisältävät kovuussuoloja, öljytuotteita, sulfaatteja, kiintoaineita, klorideja.
• Siipikarjatilat ja lihanjalostuslaitokset tuottavat päästöjä, jotka saastuttavat vesistöjä ja viemärijärjestelmiä typellä, fosforilla, kaliumilla, viruksilla ja bakteereilla.

Kuten luettelosta näkyy, teollisuusyritysten jätevedenkäsittely riippuu tiukasti laitoksen laajuudesta ja epäpuhtauksien koostumuksesta.

Ympäristösääntelyjärjestelmä

Toonnettomuuksien ja kielteisten seurausten välttämiseksi on välttämätöntä valvoa kaikkia toimialoja. Ympäristön suojelemiseksi teollisuusyritysten jätevesien käsittelystä ja niiden säätelymenetelmistä säädetään Venäjän federaation ympäristölainsäädännössä. Se perustuu luonnonvarojen järkevän käytön periaatteisiin, jokaisen ihmisen oikeuteen terveelliseen ympäristöön ja kestävän kehityksen periaatteeseen.

Ympäristösääntelyn perustana ovat suurimman sallitun pitoisuuden (MPC) käsite sekä suurimmat sallitut päästöt (MPE) ja päästöt (MPD). Tämä määräys mahdollistaa enimmäisarvojen asettamisen vesistöön tai viemäriin päästettäville epäpuhtauksille. Samanaikaisesti on tärkeää ymmärtää, että säiliöön laskemisen MPC on paljon tiukempi kuin kaupungin viemäriin laskemisen MPC, koska jälkimmäisessä tapauksessa jätevesi kerätään ja käsitellään ensin kunnallisissa jätevedenpuhdistamoissa., ja syötä sitten vain säiliöön.

Vesivarojen suojelua koskeva oikeudellinen sääntely perustuu 29. marraskuuta 2011 päivättyyn liittov altion lakiin 416-FZ "Vesihuollosta ja sanitaatiosta", sääntöihin ja GOST:iin, SP:iin, SanPiN:iin. Jälkimmäisessä luetellaan sallitut pitoisuudet ja annetaan erityisiä suosituksia.

SanPiN Venäjän federaation teollisuusyritysten jätevesien MPC:lle asettaa standardit vesistöihin laskettavan jäteveden laadulliselle koostumukselle ja vaatimukset jäteveden saniteettisuojalle. Tämä asiakirja on luonteeltaan käytännöllinen ja siksiEpäpuhtaudet, väri, lämpötila, pH, mineralisaatio, BOD5, tartunta-aineet normalisoituvat siinä. Terveyssäännöt ja -normit 2.1.5.980-00 "Asunta-alueiden vesihuolto, vesistöjen terveyssuojelu. Pintavesien suojelun hygieniavaatimukset" hyväksyttiin 1.1.2001. Ne perustuvat luonnonvarojen säästämisen periaatteisiin, eli ne eivät salli päästöjä, jos vettä on mahdollista käyttää uudelleen esipuhdistuksella.

Jos puhumme epäpuhtauksien erityisistä MPC-arvoista, niin teollisuusyritysten jätevesien SanPiN ei päde tässä. Näissä tapauksissa sovelletaan v altioneuvoston 29.7.2013 annettua asetusta nro 644, jossa määritellään viemärijärjestelmien käytön perusperiaatteet. Asiakirjassa laadittiin luettelo poistettavaksi kielletyistä aineista sekä teollisuusyritysten jätevesien MPC-arvot viemäriin. Jos puhumme yleisistä metalliseos- ja kotitalousjätevesijärjestelmistä, joidenkin epäpuhtauksien pitoisuudet eivät saa ylittää seuraavia arvoja (mg/dm3):

• kiintoaine ≦ 300;
• sulfidit ≦ 1, 5;
• sulfaatit ≦ 1000;
• kloridit ≦ 1000;
• kokonaisfosfori ≦ 12;
• kokonaistyppi ≦ 50;
• öljytuotteet ≦ 10;
• klooriamiinit ja kloori ≦ 5;
• fenolit (yhteensä) ≦ 5;
• rautaa ja alumiinia ≦ 5;
• sinkki, kupari, mangaani ≦ 1;
• kuusiarvoinen kromi ≦ 0,05;
• lyijy, nikkeli ≦ 0,25;
• kadmium ≦ 0,015;
• arseeni ≦ 0,05;
• elohopea ≦ 0, 005;
• STS (ioniton, anioninen) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• rasvat ≦ 50.

Tässä tapauksessa jäteveden lämpötila ei saa ylittää +40°С. Mitä tulee päästöihin myrskyviemärijärjestelmiin, joidenkin aineiden MPC-arvot tiukeutuvat huomattavasti:

• sulfaatit ≦ 500;
• öljytuotteet ≦ 8.

Siivousmenetelmät

Jätevesitekniikka ja -tekniikka on melko laaja ja jatkuvasti kehittyvä tieteenala. Kaikkien puhdistusmenetelmien perustana on epäpuhtauksien erottaminen ja erottaminen kiinteään faasiin sekä puhtaan veden muodostuminen. Voit tehdä tämän seuraavilla tavoilla:

• puolustaminen;
• mekaaninen suodatus;
• fysikaaliset ja kemialliset (vaahdotus, flokkulaatio, koagulaatio, reagenssikäsittely);
• sorptio;
• käänteisosmoosi ja ultrasuodatus;
• desinfiointi (UV, otsonointi, klooraus).

On tärkeää ymmärtää, että kaikkia näitä menetelmiä ei käytetä erikseen, vaan yhdessä. Klassinen teknologinen kaavio sisältää laskeutuksen, mekaanisen suodatuksen, fysikaalisen ja kemiallisen menetelmän, sorption ja desinfioinnin. Jokainen niistä kuvataan lyhyesti alla.

Ratkaisu

Teollisuuden jätevesien käsittelyn perustavanlaatuinen ja ensimmäinen vaihe on laskeutuminen (selkeytys). Tässä vaiheessa käytetään selkeytyssäiliöiksi kutsuttuja laitteita. Ne ovat teräsbetonisia (joskus lasikuituisia) säiliöitä, joiden pohja on hieman k alteva kohti kuoppaa. Tässä vaiheessa vesikirjaimellisesti laskeutuu (pysyy kaivossa) vähintään 3 päivää. Tänä aikana kaikki liukenemattomat epäpuhtaudet vapautuvat: raskaat suspendoituneet kiintoaineet laskeutuvat pohjalle ja liukuvat kaivoon, kun taas öljytuotteet kelluvat ylös ja poistetaan erityisellä laitteella (keräimellä) tai mekaanisella kaapimella.

Tämä puhdistusvaihe on todellakin tärkein, koska kaikki muut laitteet eivät voi toimia, jos niihin pääsee karkeita epäpuhtauksia (hiekka, ruoste) ja viipyy kaivossa.

Fysikaalis-kemialliset menetelmät

Teollisuusyritysten jätevedenkäsittelytekniikat sisältävät aina pääkäsittelymoduulin, joka erottaa veteen liuenneet aineet ja muuttaa ne liukenemattomaan muotoon. Sitä käytetään yleensä fysikaalis-kemiallisena menetelmänä jäteveden käsittelyssä. Tämä tehdään vaahdotuslaitteissa ja koagulaattoreissa.

Scatters

Liukenemattomien aineiden eristämiseksi näissä aggregaateissa käytetään ilmakuplia. Kellukkeet ovat säiliöitä, joihin vesi kerääntyy, ja veden ja ilman seosta syötetään alha alta erityisellä kuplituslaitteella. Ilmakuplat vangitsevat epäpuhtaudet tahmeutensa vuoksi ja kuljettavat ne yläosaan muodostaen vaahdon, jota kutsutaan vaahdotuslietteeksi. Ilmeisesti tämä menetelmä sopii kevyesti liuenneille epäpuhtauksille. Tähän voidaan lisätä myös koagulantteja, jotka suurentavat saasteiden hiukkasia, jos ne ovat hyvin pieniä. Reagenssien annos valitaan optimaalisesti,jotta ne eivät tuhoa ilmakuplaa.

Koagulaattorit

Liukenemattomien aineiden eristämiseksi nämä aggregaatit käyttävät adheesion ja koaguloitumisen periaatteita eli epäpuhtauksien tarttumista ja karkeuttamista. Koagulaattori (tai sähkökoagulaattori) on säiliö, jossa on sulautuvat väliseinät, johon syötetään koagulantti-flokkulanttia epäpuhtauksien karkeuttamiseksi. Raskaat epäpuhtauksien hiukkaset asettuvat lopulta kartiomaiseen pohjaan ja poistetaan. Reagensseja ei lisätä sähkökoagulaattoriin, vaan niiden vaikutus korvataan alumiini- tai rautaelektrodilla.

Näillä menetelmillä saadaan paras mahdollinen puhdistusteho, ja niitä käytetään lähes kaikissa jätevedenpuhdistamoissa.

Suodatus

Tätä puhdistusmenetelmää käytetään veteen jääneiden epäpuhtauksien vangitsemiseen. Suodatus on ehdollisesti jaettu kahteen tyyppiin: mekaaninen ja sorptio.

Mekaaninen suodatin on säiliö, joka on täytetty soralla tai suodatinkankaalla. Tässä tapauksessa tapahtuu epäpuhtauksien mekaaninen puhdistus ja niiden pysyminen materiaalin huokosissa. Tällä hetkellä vesi virtaa huokosten läpi ja puhdistuu.

Sorptiosuodatin on täytetty aktiivihiilellä, silikageelillä, šungiitilla ja millä tahansa muulla sorbentilla, joka näyttää imevän epäpuhtauksia. Tämä kuorma joko vaihdetaan kokonaan tai pestään ja käytetään uudelleen.

Dekontaminaatio

Tämä puhdistusmenetelmä on asennettu jokaisen vuokaavion loppuun. Desinfiointi suoritetaan ultraviolettilampuilla,hypokloriitti tai otsoniyksikkö. Tämäntyyppinen käsittely on tarpeen jäännösvirusten ja bakteerien poistamiseksi teollisuusjätevesistä.

Puhdistus "putken alussa"

Ekologian pääperiaate on enn altaehkäisy ja sanoo, että jos saastuminen voidaan ehkäistä, onnettomuus voidaan ehkäistä ja resurssi käytetään uudelleen, niin luonnonkäyttäjä on velvollinen siihen. Puhdistus "putken alussa" jäteveden os alta sisältää seuraavat toimenpiteet:

• kierto- ja suljetut vesijärjestelmät, joissa vettä käytetään uudelleen kotitalouksien tarpeisiin;
• vesitaseesta ja vesijalanjäljestä koostuva kokoelma, jossa näkyy erityinen vesivirtaama, jotta niitä voidaan vähentää mahdollisimman paljon;
• jätevedenkäsittelyn parhaiden käytäntöjen oppiminen;
• teollisuuden laitteiden parantaminen vedenkulutuksen vähentämiseksi.

Tänään väestön puhtaan veden tarjoamisen ongelma on yksi monien maiden politiikan painopisteistä. Vesi on elämän lähde.