Pramonės įmonių nuotekos ir jų reguliavimo būdai

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-02 13:59

Gamta yra nuolat besivystantis, išmintingas, unikalus, save gydantis organizmas. Tačiau tokiam atsigavimui turi praeiti tam tikras laikas. Nuolatinio antropogeninio puolimo sąlygomis gamtai neužtenka jėgų ir resursų atsistatyti. Dėl to iškyla pasaulinės aplinkosaugos problemos. Viena iš jų – vandenynų užterštumas ir dėl to švaraus geriamojo vandens trūkumas daugelyje pasaulio regionų. Dėl vandens telkinių užterštumo kenčia ir jų gyventojai. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio bus skiriama pramonės įmonių nuotekoms, jų normavimo ir valymo būdams.

Didžiųjų miestų aplinkosaugos problemos

Sunku įsivaizduoti miestą, kuris neturėtų įtakos natūraliai aplinkai. Pirmas ir pagrindinis dalykaską reikia padaryti norint įkurti gyvenvietę – tai didelės teritorijos susvetimėjimas ir jos pavertimas iš miško ar lauko į gelžbetonio džiungles. Viskas tuo nesibaigia. Žmonių atliekos teršia gamtą ir dažnai daro nepataisomą žalą gyvūnų ir augalų pasauliui.

Pagrindinės pramonės miestų aplinkosaugos problemos yra šios:

• upių, jūrų ir ežerų tarša dėl pramoninių nuotekų, kuriose yra toksiškų teršalų;
• oro tarša dėl pramonės išmetamųjų teršalų;
• dirvožemio, vandens ir oro tarša (kvapas) pavojingomis pramoninėmis atliekomis;
• želdynų ir jų gyventojų naikinimas;
• švaraus geriamojo vandens trūkumas;
• klimato kaita ir ozono sluoksnio mažėjimas.

Visi šie procesai vyksta veikiant antropogeniniam veiksniui, todėl žmogus gali pakeisti situaciją į gerąją pusę. Pramonės įmonių nuotekos ir jų valymas turėtų tapti miestų vidaus politikos prioritetu ir parama tokio pobūdžio veikla užsiimančioms įmonėms.

Nuotekų tipai

Šiuo atveju klasifikacija grindžiama chemine sudėtimi, kad būtų galima parinkti šalinimo būdus. Pramoninės nuotekos skirstomos į tris tipus:

• buitinės atliekos;
• pramoninės atliekos;
• paviršinis ir infiltracijos nuotėkis.

Kiekvienam tipuiišleidimai paprastai yra numatyti savo kanalizacijos sistemai, nors kartais kai kuriuose miestuose jie vis tiek viską sumaišo. Tai tik pablogina vėlesnio valymo problemą.

Buitinės nuotekos

Šis išleidimo tipas būdingas bet kokiam pastatui ir statiniui, kuriame yra vonios kambarys, todėl tokių išmetimų sudėtis, kaip taisyklė, visada yra vienoda. Buitinės nuotekos pasižymi dideliu organinių medžiagų kiekiu, azoto, fosforo ir stambių priemaišų buvimu. Šio tipo taršos valymas, kaip taisyklė, yra biologinis ir nesukelia sunkumų, didelių energijos sąnaudų, todėl jį atlieka komunalinės sistemos.

Tokio tipo pramonės įmonių nuotekų sudėtis skiriasi tik tuo, kad darbuotojai į tualetą ir kriauklę gali pilti skysčius, kurių ten negalima išleisti. Tai labai įprasta laboratorijose, chemijos gamyklose, galvanizavimo gamyklose, farmacijos gamyklose.

Paviršinės nuotekos

Visi krituliai, kurie miestuose iškrenta per lietaus kanalizacijos sistemą, patenka į rezervuarus, o paskui į valymo įrenginius. Tokio tipo nuotekos iš tikrųjų yra užterštos tik skendinčiomis dalelėmis ir naftos produktais, todėl visos miesto lietaus nuotekos valomos pagal nusėdimo ir naftos produktų šalinimo principą.

Čia svarbu suprasti, kad šios emisijos nuo stogo, asf alto dangos yra surenkamos ir netgi atsižvelgiama į nuotėkį nuo grunto ir žolės. Pagrindinis skirtumas tarp nuotekų iš tokio tipo pramonės įmoniųtuo, kad nesąžiningo dujų valymo ir išsiliejimo (nelaimingų atsitikimų) atveju jos gali būti užterštos specifinėmis šiai gamybai būdingomis medžiagomis. Todėl tokio tipo išmetimas taip pat turi būti iš anksto išvalytas.

Pramoninės nuotekos

Nėra technologijų be atliekų. Net mažiausia įmonė, kuri savo gamybos procese naudoja vandenį, gamina nuotekas. Tokių išmetimų taršos pobūdis skiriasi priklausomai nuo augalų pramonės.

• Celiuliozės ir popieriaus pramonei būdingos labai užterštos nuotekos. Todėl valymas šiuo atveju turėtų būti daugiapakopis ir kokybiškas. Pagrindiniai teršalai yra skaidulos, selenas, chloras, terpentinas, SO_2.
• Automobilių transporto įmonėse plovimo, dažymo, remonto metu susidaro nuotekos, todėl jos yra labai užterštos naftos produktais, fenoliais, skendinčiomis medžiagomis.
• Rafinavimo gamyklose naudojamos vandens perdirbimo sistemos. Kai kurių pramonės įmonių nuotekose yra kietumo druskų, naftos produktų, sulfatų, skendinčių dalelių, chloridų.
• Paukštynuose ir mėsos perdirbimo įmonėse susidaro nuotekos, kurios užteršia vandens telkinius ir nuotekų sistemas azotu, fosforu, kaliu, virusais ir bakterijomis.

Kaip matyti iš sąrašo, pramonės įmonių nuotekų valymas griežtai priklauso nuo gamyklos apimties ir teršalų sudėties.

Aplinkosaugos reguliavimo sistema

Kamnorint išvengti nelaimingų atsitikimų ir neigiamų pasekmių, būtina kontroliuoti bet kurią pramonės šaką. Siekiant apsaugoti aplinką, pramonės įmonių nuotekų valymas ir jų reguliavimo metodai yra nustatyti Rusijos Federacijos aplinkosaugos teisės aktuose. Ji grindžiama racionalaus gamtos išteklių naudojimo principais, kiekvieno žmogaus teise į sveiką aplinką ir darnaus vystymosi principu.

Aplinkosaugos reguliavimo pagrindas yra didžiausios leistinos koncentracijos (DLK), taip pat didžiausios leistinos emisijos (DLK) ir išmetimo (MPD) sąvoka. Šis reglamentas leidžia nustatyti didžiausias teršalų, kurie gali būti išleidžiami į vandens telkinį ar kanalizaciją, dydžius. Tuo pat metu svarbu suprasti, kad išleidimo į rezervuarą MPK bus daug griežtesnis nei MPK išleidimui į miesto kanalizaciją, nes pastaruoju atveju nuotekos pirmiausia bus kaupiamos ir valomos komunalinių nuotekų valymo įrenginiuose., o tada tik įeikite į rezervuarą.

Teisinis reguliavimas vandens išteklių apsaugos srityje grindžiamas 2011 m. lapkričio 29 d. Federaliniu įstatymu 416-FZ „Dėl vandens tiekimo ir sanitarijos“, poįstatyminiais teisės aktais ir GOST, SP, SanPiN. Pastarajame išvardijamos leistinos koncentracijos ir pateikiamos konkrečios rekomendacijos.

SanPiN Rusijos Federacijos pramonės įmonių nuotekų MPC nustato į vandens telkinius išleidžiamų nuotekų kokybinės sudėties standartus ir sanitarinės nuotekų apsaugos reikalavimus. Šis dokumentas yra praktinio pobūdžio, todėlJame normalizuojasi priemaišos, spalva, temperatūra, pH, mineralizacija, BDS5, infekcijų sukėlėjai. 2001-01-01 priimtos sanitarinės taisyklės ir normos 2.1.5.980-00 "Gyvenamųjų vietovių vandens šalinimas, vandens telkinių sanitarinė apsauga. Paviršinių vandenų apsaugos higienos reikalavimai". Jie pagrįsti išteklių tausojimo principais, tai yra, neleidžiama išleisti vandens, jei įmanoma pakartotinai naudoti vandenį iš anksto išvalius.

Jei kalbame apie konkrečias teršalų MPC, tai SanPiN pramonės įmonių nuotekoms čia negalioja. Tokiems atvejams taikomas 2013-07-29 priimtas Vyriausybės nutarimas Nr.644, kuriame nustatyti pagrindiniai kanalizacijos sistemų naudojimo principai. Dokumente buvo sudarytas draudžiamų išleisti medžiagų sąrašas, taip pat pramonės įmonių nuotekų į kanalizaciją išleidžiamų MPC. Jei kalbame apie bendrojo lydinio ir buitinių nuotekų sistemas, kai kurių teršalų koncentracija neturėtų viršyti šių žymių (mg/dm3):

• suspenduotos kietosios medžiagos ≦ 300;
• sulfidai ≦ 1, 5;
• sulfatai ≦ 1000;
• chloridai ≦ 1000;
• bendras fosforas ≦ 12;
• bendras azotas ≦ 50;
• naftos produktai ≦ 10;
• chloraminai ir chloras ≦ 5;
• fenoliai (iš viso) ≦ 5;
• geležis ir aliuminis ≦ 5;
• cinkas, varis, manganas ≦ 1;
• šešiavalentis chromas ≦ 0,05;
• švinas, nikelis ≦ 0,25;
• kadmis ≦ 0,015;
• arsenas ≦ 0,05;
• gyvsidabris ≦ 0, 005;
• STS (nejoninė, anijoninė) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• riebalai ≦ 50.

Tokiu atveju nuotekų temperatūra neturi viršyti +40°С. Kalbant apie išleidimą į lietaus kanalizacijos sistemas, kai kurių medžiagų MPC tampa pastebimai griežtesnės:

• sulfatai ≦ 500;
• naftos produktai ≦ 8.

Valymo metodai

Nuotekų inžinerija ir technologijos yra gana plati ir nuolat besikeičianti disciplina. Visų valymo būdų pagrindas yra teršalų atskyrimas ir atskyrimas į kietąją fazę bei švaraus vandens susidarymas. Yra šie būdai tai padaryti:

• ginantis;
• mechaninis filtravimas;
• fizinės ir cheminės (flotacija, flokuliacija, koaguliacija, apdorojimas reagentais);
• sorbcija;
• atvirkštinis osmosas ir ultrafiltravimas;
• dezinfekcija (UV, ozonavimas, chloravimas).

Svarbu suprasti, kad visi šie metodai naudojami ne atskirai, o kartu. Klasikinė technologinė schema apima nusodinimą, mechaninį filtravimą, fizikinį ir cheminį metodą, sorbciją ir dezinfekciją. Kiekvienas iš jų bus trumpai aprašytas toliau.

Atsiskaitymas

Iš esmės svarbus ir pirmasis pramoninių nuotekų valymo etapas yra nusodinimas (išskaidrinimas). Šiame etape naudojama įranga, vadinama nusodinimo rezervuarais. Tai gelžbetoninis (kartais stiklo pluošto) rezervuaras, su nedideliu dugno nuolydžiu link duobės. Šiame etape vanduotiesiogine prasme nusėda (išbūna karteryje) mažiausiai 3 dienas. Per šį laiką išsiskiria visos neištirpusios priemaišos: sunkios skendinčios medžiagos nusėda į dugną ir nuslysta į duobę, o naftos produktai plūduriuoja į viršų ir pašalinami specialiu įtaisu (skimeriu) arba mechaniniu grandikliu.

Šis valymo etapas tikrai pats svarbiausias, nes visa kita įranga neveiks, jei į ją pateks stambių priemaišų (smėlis, rūdys) ir liks karteryje.

Fizikiniai ir cheminiai metodai

Pramonės įmonių nuotekų valymo technologijose visada yra numatytas pagrindinis apdorojimo modulis, kuris atskiria vandenyje ištirpusias medžiagas ir paverčia jas netirpia forma. Paprastai jis naudojamas kaip fizikinis ir cheminis nuotekų valymo metodas. Tai atliekama flotatoriuose ir koaguliatoriuose.

Išsibarstyti

Netirpių medžiagų izoliavimui šiuose užpilduose naudojami oro burbuliukai. Plūduriai – tai talpos, kuriose kaupiasi vanduo, o vandens ir oro mišinys paduodamas iš apačios specialiu burbuliavimo įrenginiu. Oro burbuliukai sulaiko teršalus dėl savo lipnumo ir perneša juos į viršų, sudarydami putas, vadinamas flotaciniu dumblu. Akivaizdu, kad šis metodas tinka lengvai ištirpusioms priemaišoms. Čia taip pat galima pridėti koaguliantų, kurie padidina teršalų daleles, jei jos yra labai mažos. Reagentų dozė parenkama optimaliai,kad jie nesunaikintų oro burbulo.

Koaguliatoriai

Netirpių medžiagų izoliavimui šie užpildai naudoja sukibimo ir koaguliacijos principus, tai yra, sukibimą ir priemaišų šiurkštumą. Koaguliatorius (arba elektrokoaguliatorius) yra talpykla su koalescuojančiomis pertvaromis, į kurią tiekiamas koaguliantas-flokuliantas, siekiant sutrumpinti priemaišas. Sunkios teršalų dalelės ilgainiui nusėda kūginiame dugne ir pašalinamos. Reagentai į elektrokoaguliatorių nededami, jų veikimas pakeičiamas aliuminio arba geležies elektrodais.

Šie metodai užtikrina maksimalų valymo efektą ir yra naudojami beveik visuose nuotekų valymo įrenginiuose.

Filtravimas

Šis valymo būdas naudojamas vandens likučiams sulaikyti. Filtravimas sąlygiškai skirstomas į du tipus: mechaninį ir sorbcinį.

Mechaninis filtras yra konteineris, užpildytas žvyru arba filtro audiniu. Šiuo atveju vyksta mechaninis teršalų valymas ir jų sulaikymas medžiagos porose. Šiuo metu vanduo teka per poras ir yra išvalomas.

Sorbcinis filtras užpildytas aktyvuota anglimi, silikageliu, šungitu ir bet kokiu kitu sorbentu, kuris, atrodo, sugeria nešvarumus. Šis įkrovimas arba visiškai pakeičiamas, arba išplaunamas ir vėl naudojamas.

Deaktyvavimas

Šis valymo būdas įdiegtas kiekvienos srautinės diagramos pabaigoje. Dezinfekcija atliekama naudojant ultravioletines lempas,hipochlorito arba ozono vienetas. Šis valymo būdas yra būtinas norint pašalinti likutinius virusus ir bakterijas pramoninėse nuotekose.

Valymas „vamzdžio pradžioje“

Pagrindinis ekologijos principas yra prevencija ir sako, kad jei galima užkirsti kelią taršai, išvengti avarijos, o išteklius panaudoti pakartotinai, tai gamtos naudotojas privalo tai padaryti. Nuotekų valymas „vamzdžio pradžioje“apima šias priemones:

• cirkuliacinės ir uždaros vandens tiekimo sistemos su pakartotiniu vandens panaudojimu namų ūkio reikmėms;
• vandens balanso ir vandens pėdsakų sudarymas, nurodant specifinį vandens debitą, siekiant juos kiek įmanoma sumažinti;
• mokytis geriausios nuotekų valymo praktikos;
• pramoninės įrangos tobulinimas siekiant sumažinti vandens suvartojimą.

Šiandien gyventojų aprūpinimo švariu vandeniu problema yra vienas iš daugelio šalių politikos prioritetų. Vanduo yra gyvybės š altinis.