Сточные воды
Сточные воды это любые воды и атмосферные осадки в жидкой фазе (талые воды), отводимые в водные объекты с городских территорий и территорий предприятий по инженерным сетям канализации, свойства которых ухудшились в процессе жизнедеятельности человека. | ![]() |
Городские сточные воды
Городские сточные воды образуются:
- из использованных вод, или сточных вод;
- из дождевых вод, или, точнее, избыточных вод при дождливой погоде;
- из паразитных вод — подземных (инфильтрационных) вод, попадающих в не-герметичную сеть канализации.
Городские сточные воды (ГСВ) имеют главным образом бытовое происхождение (сливы после мытья, из туалета и др.), но некоторая их часть может быть промышленного происхождения (весьма разнообразного в различных городах).
Промышленные предприятия, создающие загрязнения, значительные по объему или требующие особой обработки, оснащаются локальной системой очистки.
Условно принято, что суточные объемы и загрязнения сточных вод оцениваются по параметру эквивалент-житель (ЭЖ), величина которого рассчитывается на основе средних показателей сбрасываемых загрязнений в бытовых сточных водах от одного жителя.
В канализовании населенных пунктов используются две основные системы канализации для сбора сточных вод:
-
Общесплавная система - собирающая сточные и дождевые воды в одну сеть канализации;
-
Раздельная система, состоящая из двух сетей канализации:
- для сбора дождевых вод, размеры которой сопоставимы с общесплавной системой канализации,
- для приема собственно сточных вод (хоз-бытовой канализации)
Объемы вод, подлежащих обработке
Объем сбрасываемых сточных вод в расчете на человека в сутки, как правило, возрастает с увеличением размера населенного пункта вследствие различий в образе жизни и большого вклада других источников стокообразования. Объем сточных вод зависит от географического положения и уровня развития населенного пункта, региона. На него также может влиять размер платы за потребление питьевой воды.
Объем СВ колеблется в течение суток. В небольших поселках чаще отмечают два пиковых расхода сточных вод, в крупных населенных пунктах — только один. Чем короче канализационная сеть и чем меньше населения подключено к ней, тем больше суточные колебания. Похожее действие может оказывать множество установленных в сети канализации промежуточных станций подкачки сточных вод.
Дождевые воды
Расход дождевых стоков зависит:
- от наклона и площади поверхности водосбора;
- от коэффициента ее непроницаемости для воды (асфальт, газон, …);
- от выпавшего объема осадков.
Пример характеристики городских сточных вод в Санкт-Петербурге
Среднегодовые показатели
|
Единица измерения
|
Приемная камера
|
Взвешенные вещества
|
мг/л
|
300
|
БПКполн
|
мг/л
|
180
|
ХПК
|
мг/л
|
340
|
Фосфор общий (по Р)
|
мг/л
|
6,8
|
Фосфаты (по Р)
|
мг/л
|
2,1
|
Общий азот
|
мг/л.
|
38
|
Азот аммонийный
|
мг/л
|
17
|
Нитраты
|
мг/л
|
0,11
|
Коли-индекс в 1л
|
шт.
|
6,9-108
|
Согласно действующего законодательства региональные власти утверждают требования к поступающей на очистные сооружения сточной воде.
При сбросе в водные объекты (озера, реки, моря) необходимо руководствоваться требованиями действующего законодательства, исходя из категории рыбохозяйственного значения водного объекта и разработанного и согласованного в установленном порядке НДС (норм допустимого сброса).
Содержимое выгребных ям (септиков)
Параметр |
Величина показателя |
РН
|
6,4-8,5
|
ХПК, г/л
|
2-30
|
ВПК, г/л
|
1,5-10
|
ВВ, г/л
|
2-35
|
NK, г/л
|
0,5-6
|
N-NH, г/л
|
0,4-4
|
Конечная цель очистки сточных вод: показатели качества Целью очистки сточных вод перед их сбросом является защита окружающей среды! Частным случаем является - повторное использования сточных вод. |
Повторное использование очищенных сточных вод
Сельскохозяйственное использование
Сточные воды уже давно используются в сельском хозяйстве — поля для распределения на них сточных вод представляли собой первые очистные системы. Почва служит эффективным фильтром: каждый гектар поля содержит от 1 до 2т микробов очистителей.
Сегодня основной целью повторного использования сточных вод в земледелии является скорее полив растений, а не почвенная очистка или внесение питательных веществ.
С подобным использованием сточных вод связаны две группы риска:
- риски санитарные
- риски для почв и выращиваемых культур; заиливание и засоление почв, поступление токсичных веществ.
Использование очищенных сточных вод в промышленности
Использование в быту и городском хозяйстве
Повторное использование очищеиных сточных вод в жилых зданиях или в масштабах города возможное различными уровнями их качества и по нескольким вариантам водоснабжения:
- частичное оборотное водоснабжение в пределах зданий.
- водоснабжение городских сетей для мойки (улиц, грузовиков, автобусов и т. п.),
Промышленные сточные воды. |
|
Природа сточных вод.В то время как бытовые сточные воды имеют более-менее одинаковые характеристики, широкое разнообразие промышленных сточных вод требует особого из¬учения их в каждой отрасли промышленности, а часто — и применения особых технологий. Для принятия решений о потребностях и использовании тех или иных способов обработки промышленных сточных вод кроме необходимых данных анализа их состава существенное зна-чение имеет информация о технологиях производства и организации систем водоснабжения. |
![]() |
Происхождение сточных вод
В промышленности можно выделить четыре крупные категории С.В.:
1. Сточные воды от производственных процессов – образующиеся в результате производственных технологических процессов от контакта воды с газами, жидкостями или твердыми веществами. Потоки этих сточных вод могут быть непрерывными или периодическими.
2. Особые сточные воды
Некоторые сточные воды следует выделять в отдельные потоки:
- для проведения специфической обработки, возможно, с рекуперацией неко¬торых компонентов и/или воды и их возвратом в производство;
- для направления в промежуточные накопительные резервуары, чтобы затем равномерно вводить их в общую линию обработки сточных вод (возможно, с предварительным обезвреживанием).
К ним относятся:
- отработанные растворы гальванических и травильных ванн, отработанные содовые растворы, аммиачные воды от коксовальной установки;
- конденсаты в производстве бумаги, маточные растворы в аграрно-пищевой и химической отраслях промышленности;
- токсичные и концентрированные сбросы сточных вод,
3. Сточные воды вспомогательных систем
- Бытовые сточные воды от столовых и т. д..
- Воды из систем отопления (сливы из котлов, …),
- Жидкие осадки от обработки воды подпиточных вод,
- Сливы из систем охлаждения,
4. Случайные сбросы сточных вод
Забывать о них не следует, поскольку они могут возникать в результате:
- аварийной утечки продуктов производства во время их перемещения или хра¬нения;
- слива воды после мытья производственных помещений или оборудования;
- слива загрязненных вод, в том числе после ливней, вызывающих гидравличе¬скую перегрузку очистных сооружений.
- Такие сточные воды часто направляют в отдельный «бассейн для наблюдения.
Общие характеристики сточных вод
Для правильного проектирования сооружений очистки ПСВ необходимо располагать следующей информацией:
- типы, объемы и цикличность производства, потребляемое сырье;
- состав воды, поступающей на предприятие;
- возможность разделения потоков сточных вод и/или создания оборотных систем водоснабжения;
- суточные расходы сточных вод по категориям;
- среднечасовые и максимальные потоки сточных вод (длительность и периодичность по категориям);
- средний и максимальный (периодичность и длительность) поток загрязнения по категориям загрязнителей и для специфического загрязнения в данной отрасли.
Часто бывает полезно знать о вторичном загрязнении сточных вод, даже случай¬ном, которое может серьезно нарушить работу некоторых установок на очистных сооружениях (клеи, смолы, волокна, масла, песок, токсичные соединения и др.).
В рамках проектирования нового предприятия эту информацию, собранную после анализа производства, сравнивают с данными, полученными на аналогичных, уже существующих предприятиях. Часто бывает необходимо знать и состав поступающей на производство воды.
Типы производств и особенности стоков:
Аграрно-пищевая промышленность:
Для всей аграрно-пищевой промышленности свойственны следующие характеристики сточных вод: загрязнение в основном органическое и биоло¬гически разлагаемое, с общей тенденцией к быстрому прокисанию и брожению. Все эти сточные воды обрабатывают биологическим методом, хотя в них может недоставать азота и фосфора.
Каждое из перечисленных ниже производств имеет специфический производственный сток, и как следствие требует разработки индивидуальной технологической схемы очистных сооружений:
- Свинофермы
- Бойни и мясная промышленность
- Молочные заводы
- Пивоварение
- Переработка картофеля, крахмальные заводы
- Производство крахмала
- Сточные воды других отраслей аграрно-пищевой промышленности:
Текстильная промышленность.
Текстильная отрасль промышленности весьма разнообразна, поэтому проще охарактеризовать главные источники загрязнений, чем сами сточные воды:
- Промывка и расчесывание шерсти
- Предварительная обработка при отделке тканей
- Отделка тканей
- Фабрики-прачечные
Целлюлозные и бумажные фабрики.
Целлюлозно-бумажные предприятия обычно имеют в своем составе два производства: производство бумажной массы и изготовление бумаги, сточные воды от которых содержат различные загрязнения и требуют соответствующей очистки. На некоторых предприятиях эти два процесса интегрированы.
- Производство бумажной массы
- Картонно-бумажные фабрики
Нефтяная промышленность:
В нефтяной отрасли промышленности можно выделить четыре вида деятельности, в процессе которой производятся разные типы специфических сточных вод и сбросов.
1. Добыча нефти - Сбросами являются пластовые воды, извлеченные вместе с сырой нефтью, а также осадки от бурения скважин.
2. Транспорт сырой нефти и нефтепродуктов - На погрузочных терминалах необходимо собирать и обрабатывать сливаемую из танкеров балластную воду, а иногда и промывную воду.
3. Нефтеперегонные заводы - Различают простую нефтеперегонку, основанную на дистилляции сырой нефти, и нефтепереработку.
Общим загрязнением в трех названных выше видах деятельности являются углеводороды.
Доля растворимых органических загрязнений (окисленные соединения, фенолы, альдегиды) а процессе крекинга возрастает, тогда как перегонка тяжелой и сернистой нефти повышает загрязнение сульфидами.
4. Нефтехимия – Существует три типа промышленных комплексов производящих основные нефтехимические продукты:
- комплексы синтетического газа.
- олефиновые комплексы.
- ароматические комплексы.
Черная металлургия:
- Получение кокса
- Травление
- Промывка газов
- Прокат
В черной металлургии выделяют четыре вида деятельности: в одних образуются сточные воды, сильно загрязненные растворенными веществами (коксовые заводы, некоторые цехи горячего проката) и потому требующие тщательной переработки; в других образуются сточные воды с большим содержанием взвеси (оксиды, ВВ, нерастворимые углеводороды), которые можно почти полностью использовать в оборотной системе водоснабжения.
Автомобильная и авиационная промышленность
В зависимости от профиля предприятия сбросы могут быть следующими:
- сливы жидкости от водной резки;
- сточные воды от травления и обезжиривания;
- элюаты установок деминерализации;
- сливы от моечных машин;
- сливы от окрасочных камер;
- сливы из систем охлаждения;
- обычные сточные воды (бытовые и от мытья помещений).
Кроме того, обрабатывающие комплексы, цехи окраски, моечные машины включают в себя закрытые системы с оборотом воды до 500-1000 м3/ч. Состав циркулирующей воды нужно постоянно поддерживать путем ее обновления и специальной обработки либо всего циркулирующего потока, либо его части (очистка на обводной линии).
Энергетика
Происхождение сточных вод теплоэлектростанции:
- Хранение жидкого топлива
- Очистка подогревателей воздуха
- Очистка котлов
- Извлечение и вывоз золы
- Летучие вещества и шлак
Металлургия и гидрометаллургия
Основные сточные воды в металлургии и гидрометаллургии
Производство |
Происхождение сточных вод |
Алюминий | Промывка газов от электролиза в криолите |
Измельчение огнеупорной набойки | |
Изготовление прокаленных анодов | |
Охлаждение отливок в изложницах | |
Золото (гидрометаллургия) | Процесс с цианидом |
Процесс с тиомочевиной | |
Уран (гидрометаллургия) | Вода, откачанная из шахт |
Извлечение ионообменниками или растворителями | |
Цех стерильных осадков | |
Цинк (металлургия) | Обжиг и восстановление — вода после промывки газов |