Avløpsvann fra industribedrifter og metoder for deres regulering

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2024-01-02 14:00

Naturen er en konstant utviklende, klok, unik, selvhelbredende organisme. Men for en slik utvinning må det gå en viss tid. Under forholdene med konstant menneskeskapt angrep har ikke naturen nok styrke og ressurser til å gjenopprette seg selv. På grunn av dette oppstår globale miljøproblemer. En av dem er forurensningen av havene og, som et resultat, mangelen på rent drikkevann i mange regioner i verden. På grunn av forurensning av vannforekomster lider også innbyggerne deres. Denne artikkelen vil fokusere på avløpsvann fra industribedrifter, metoder for rasjonering og rensing av dem.

Miljøproblemer i storbyer

Det er vanskelig å forestille seg en by som ikke har innvirkning på naturmiljøet. Det første og viktigstedet som må gjøres for å etablere en bosetning er fremmedgjøringen av et stort territorium og dets transformasjon fra en skog eller et jorde til en armert betongjungel. Det slutter ikke der. Menneskelige avfallsprodukter forurenser naturen og forårsaker ofte uopprettelig skade på dyre- og planteverdenen.

Blant de viktigste miljøproblemene i industribyer er:

• forurensning av elver, hav og innsjøer på grunn av industrielt avløpsvann som inneholder giftige forurensninger;
• luftforurensning fra industrielle utslipp;
• jord-, vann- og luftforurensning (lukt) med farlig industriavfall;
• ødeleggelse av grønne områder og deres innbyggere;
• mangel på rent drikkevann;
• klimaendringer og ozonnedbrytning.

Alle disse prosessene skjer under påvirkning av den antropogene faktoren, og derfor er det i menneskets makt å endre situasjonen til det bedre. Avløpsvann fra industribedrifter og deres behandling bør bli en prioritet for den interne politikken til byer og støtte til bedrifter som driver med denne typen aktivitet.

Typer avløpsvann

I dette tilfellet er klassifiseringen basert på den kjemiske sammensetningen for å velge avhendingsmetoder. Industrielt avløpsvann er delt inn i tre typer:

• husholdningsavfall;
• industriavfall;
• overflate- og infiltrasjonsavrenning.

For hver typeutslipp er norm alt gitt for deres eget kloakksystem, selv om noen ganger i noen byer de fortsatt blander alt sammen. Dette forverrer bare problemet med påfølgende rengjøring.

Husholdningsavløp

Denne typen utslipp er typisk for enhver bygning og struktur utstyrt med bad, og derfor er sammensetningen av slike utslipp som regel alltid den samme. Husholdningsavløpsvann er preget av et høyt innhold av organisk materiale, tilstedeværelse av nitrogen, fosfor og grove urenheter. Rensing av denne typen forurensning er som regel biologisk og forårsaker ikke vanskeligheter, høye energikostnader, og utføres derfor av forsyningssystemene.

Sammensetningen av avløpsvann fra industribedrifter av denne typen skiller seg kun ved at arbeidere kan helle væske i toalett og vask som ikke kan tømmes der. Dette er veldig vanlig i laboratorier, kjemiske anlegg, elektropletteringsanlegg, farmasøytiske anlegg.

Overflateavløpsvann

All nedbør som faller i byer gjennom stormkloakksystemet går inn i lagertanker, og deretter til behandlingsanlegg. Denne typen avløpsvann er faktisk kun forurenset med suspenderte stoffer og oljeprodukter, og derfor renses alle bystormavløp i henhold til prinsippet om å sette og fjerne oljeprodukter.

Her er det viktig å forstå at disse utslippene fra tak, asf altdekke samles opp, og til og med avrenning fra jord og gress er tatt i betraktning. Hovedforskjellen mellom avløpsvann fra industribedrifter av denne typeni det faktum at i tilfelle skruppelløs gassrensing og søl (ulykker), kan de bli forurenset med spesifikke stoffer som er karakteristiske for denne typen produksjon. Derfor må denne typen utslipp også forhåndsrenses.

Industrielt avløpsvann

Det finnes ingen helt avfallsfrie teknologier. Selv den minste bedriften som bruker vann i produksjonsprosessen genererer avløpsvann. Arten av forurensning av slike utslipp varierer fra anleggsindustrien.

• Tøffe- og papirindustrien er preget av svært forurenset avløp. Derfor er rengjøring i dette tilfellet ment å være flertrinns og av høy kvalitet. De viktigste forurensningene er fiber, selen, klor, terpentin, SO_2.
• Motortransportbedrifter genererer avløpsvann under vask, maling, reparasjon, og derfor er de sterkt forurenset med oljeprodukter, fenoler, suspendert stoff.
• raffinerier bruker vanngjenvinningssystemer. Avløpsvann fra enkelte industribedrifter inneholder hardhetss alter, oljeprodukter, sulfater, suspenderte stoffer, klorider.
• Fjørfefarmer og kjøttforedlingsanlegg genererer utslipp som forurenser vannforekomster og avløpssystemer med nitrogen, fosfor, kalium, virus og bakterier.

Som det fremgår av listen, avhenger avløpsvannbehandling av industribedrifter strengt tatt av anleggets omfang og sammensetningen av forurensninger.

Miljøreguleringssystem

Tilfor å unngå ulykker og negative konsekvenser er det nødvendig å utøve kontroll over enhver bransje. For å beskytte miljøet er behandlingen av avløpsvann fra industribedrifter og metodene for deres regulering fastsatt i den russiske føderasjonens miljølovgivning. Den er basert på prinsippene om rasjonell bruk av naturressurser, på enhver persons rett til et sunt miljø og på prinsippet om bærekraftig utvikling.

Grunnlaget for miljøregulering er konseptet maksimal tillatt konsentrasjon (MPC), samt maksim alt tillatte utslipp (MPE) og utslipp (MPD). Denne forskriften gjør det mulig å sette maksimumsverdier for forurensninger som kan slippes ut i en vannforekomst eller avløpssystem. Samtidig er det viktig å forstå at MPC for utslipp til et reservoar vil være mye strengere enn MPC for utslipp til bykloakk, siden i sistnevnte tilfelle vil avløpsvann først akkumuleres og renses ved kommunale renseanlegg., og deretter bare gå inn i reservoaret.

Juridisk regulering innen vannressursbeskyttelse er basert på den føderale loven 416-FZ "On water supply and sanitation" datert 29. november 2011, vedtekter og GOSTs, SP, SanPiNs. Sistnevnte viser tillatte konsentrasjoner og gir spesifikke anbefalinger.

SanPiN for MPC for avløpsvann fra industribedrifter i den russiske føderasjonen etablerer standarder for den kvalitative sammensetningen av avløpsvann for utslipp til vannforekomster og krav for sanitær beskyttelse av avløpsvann. Dette dokumentet er av praktisk karakter, og derforurenheter, farge, temperatur, pH, mineralisering, BOD5, smittestoffer er normalisert i den. Sanitære regler og normer 2.1.5.980-00 "Vanndisponering av befolkede områder, sanitær vern av vannforekomster. Hygieniske krav til vern av overflatevann" ble vedtatt 01.01.2001. De er basert på prinsippene for ressursbevaring, det vil si at de ikke tillater utslipp dersom det er mulig å gjenbruke vann med foreløpig rensing.

Hvis vi snakker om spesifikke MPC for miljøgifter, så er ikke SanPiN for avløpsvann fra industribedrifter gyldig her. For slike saker gjelder Regjeringsvedtak nr. 644 vedtatt 29. juli 2013, som fastsetter de grunnleggende prinsippene for bruk av avløpsanlegg. Dokumentet utviklet en liste over stoffer som er forbudt for utslipp, samt MPC for avløpsvann fra industribedrifter for utslipp til kloakk. Hvis vi snakker om generelle legeringer og husholdningskloakksystemer, bør konsentrasjonen av noen forurensninger ikke overstige følgende merker (mg/dm3):

• suspenderte faste stoffer ≦ 300;
• sulfider ≦ 1, 5;
• sulfater ≦ 1000;
• klorider ≦ 1000;
• total fosfor ≦ 12;
• total nitrogen ≦ 50;
• petroleumsprodukter ≦ 10;
• kloraminer og klor ≦ 5;
• fenoler (tot alt) ≦ 5;
• jern og aluminium ≦ 5;
• sink, kobber, mangan ≦ 1;
• hexavalent krom ≦ 0,05;
• bly, nikkel ≦ 0,25;
• kadmium ≦ 0,015;
• arsenikk ≦ 0,05;
• kvikksølv ≦ 0, 005;
• STS (ikke-ionisk, anionisk) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• fats ≦ 50.

I dette tilfellet bør avløpsvannets temperatur ikke overstige +40°С. Når det gjelder utslipp til stormkloakksystemer, blir MPC-ene for enkelte stoffer merkbart strengere:

• sulfater ≦ 500;
• petroleumsprodukter ≦ 8.

Rengjøringsmetoder

Avløpsteknikk og -teknologi er en ganske bred og stadig utviklende disiplin. Grunnlaget for alle rengjøringsmetoder er separering og separering av forurensninger i fast fase og dannelse av rent vann. Det er følgende måter å gjøre dette på:

• defending;
• mekanisk filtrering;
• fysiske og kjemiske (flotasjon, flokkulering, koagulering, reagensbehandling);
• sorpsjon;
• omvendt osmose og ultrafiltrering;
• desinfeksjon (UV, ozonering, klorering).

Det er viktig å forstå at alle disse metodene ikke brukes separat, men i kombinasjon. Den klassiske teknologiske ordningen inkluderer bunnfelling, mekanisk filtrering, fysisk og kjemisk metode, sorpsjon og desinfeksjon. Hver av dem vil bli kort beskrevet nedenfor.

Settling

Den grunnleggende viktige og første fasen av industriell avløpsvannbehandling er bunnfelling (avklaring). På dette stadiet brukes utstyr som kalles bunnfellingstanker. De er en armert betong (noen ganger glassfiber) tank, med en liten helling av bunnen mot gropen. På dette stadiet, vannetsetter seg bokstavelig t alt (blir i sumpen) i minst 3 dager. I løpet av denne tiden frigjøres alle uoppløste urenheter: tunge suspenderte stoffer legger seg til bunnen og glir inn i gropen, mens oljeprodukter flyter til toppen og fjernes med en spesiell enhet (skimmer) eller mekanisk skrape.

Dette rensetrinnet er egentlig det viktigste, siden alt annet utstyr ikke vil kunne fungere hvis grove urenheter (sand, rust) kommer inn i det og blir liggende i sumpen.

Fysisk-kjemiske metoder

Avløpsvannbehandlingsteknologier i industribedrifter sørger alltid for hovedbehandlingsmodulen, som skiller stoffene oppløst i vann og omdanner dem til en uløselig form. Det brukes vanligvis som en fysisk-kjemisk metode for behandling av avløpsvann. Dette gjøres i flotatorer og koagulatorer.

Scatters

For å isolere uløselige stoffer brukes luftbobler i disse aggregatene. Flytere er beholdere der vann samler seg, og en blanding av vann og luft mates nedenfra med en spesiell bobleanordning. Luftbobler fanger forurensninger på grunn av deres klebrighet og fører dem til toppen, og danner et skum som kalles flotasjonsslam. Denne metoden er åpenbart egnet for lette oppløste urenheter. Her kan også tilsettes koagulanter, som forstørrer partiklene av forurensninger, hvis de er svært små. Dosen av reagenser velges optim alt,slik at de ikke ødelegger luftboblen.

Koagulatorer

For å isolere uløselige stoffer bruker disse aggregatene prinsippene for adhesjon og koagulering, det vil si adhesjon og forgrovning av urenheter. En koagulator (eller elektrokoagulator) er en beholder med koalescerende skillevegger, som et koagulant-flokkuleringsmiddel mates inn i for å grovgjøre urenheter. Tunge partikler av forurensninger legger seg til slutt i den koniske bunnen og fjernes. Reagenser tilsettes ikke elektrokoagulatoren, deres virkning er erstattet av aluminium- eller jernelektroder.

Disse metodene gir maksimal renseeffekt og brukes i nesten alle avløpsrenseanlegg.

Filtrering

Denne rensemetoden brukes til å fange opp gjenværende urenheter i vannet. Filtrering er betinget delt inn i to typer: mekanisk og sorpsjon.

Mekanisk filter er en beholder fylt med grus eller filterduk. I dette tilfellet er det en mekanisk rengjøring av forurensninger og deres oppbevaring i materialets porer. På dette tidspunktet strømmer vann gjennom porene og blir renset.

Sorpsjonsfilteret er fylt med aktivert kull, silikagel, shungitt og annen sorbent som ser ut til å absorbere urenheter. Denne pakken endres enten helt eller vaskes og brukes igjen.

Dekontaminering

Denne rengjøringsmetoden installeres på slutten av hvert flytskjema. Desinfeksjon utføres ved hjelp av ultrafiolette lamper,hypokloritt eller ozonenhet. Denne typen behandling er nødvendig for å fjerne gjenværende virus og bakterier i industrielt avløpsvann.

Rengjøring "i begynnelsen av røret"

Hovedprinsippet i økologi er forebygging og sier at dersom forurensning kan forebygges, kan en ulykke forebygges, og ressursen gjenbrukes, så plikter naturbrukeren å gjøre dette. Rensing "i begynnelsen av røret" angående avløpsvann innebærer følgende sett med tiltak:

• sirkulerende og lukkede vannforsyningssystemer med gjenbruk av vann til husholdningsbehov;
• sammenstilling av vannbalansen og vannfotavtrykket, som viser det spesifikke vannutslippet, for å redusere dem så mye som mulig;
• læring av beste praksis for behandling av avløpsvann;
• forbedring av industrielt utstyr for å redusere vannforbruket.

I dag er problemet med å gi befolkningen rent vann en av prioriteringene i politikken til mange land. Vann er kilden til liv.