CC BY
38УДК 62
Г.Р. Гайнуллина, Г.Ю. Федоров ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД НА ХИМИЧЕСКОМ ПРЕДПРИТИИ
В данной работе рассматривается система очистки сточных вод на химическом предприятии. Рассмотрен состав производственных сточных вод.
Ключевые слова: сточные воды, состав сточных вод, химическое загрязнение, механическая очистка, биологическая очистка.
В настоящее время состояние природных водных ресурсов в нашей стране, за счет антропогенного негативного воздействия, все более ухудшается. Одна из причин по которой это происходит - сброс загрязненных и недостаточно очищенных сточных вод предприятий в водные объекты.
Сточные воды - любые воды, в т.ч. атмосферные осадки, отводимые в водные объекты с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.
Среди различных видов загрязнения окружающей среды, химическое загрязнение природных вод имеет особое значение. Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической, так и органической природы. Производственные сточные воды промышленных предприятий вообще, а пред-приятийхимической промышленности особенно, одни из самых вредных и токсичных. [2]
Таким образом, очистка сточных вод хим.предприятий является одной из самых актуальных проблем современности.
Обычно на химическом предприятии образуется три вида производственных сточных вод:производственный сток; промышленно-ливневый сток; бытовой сток.
Производственные сточные воды образуются в процессе использования воды для реализации технологических и производственных процессов.
Промышленно-ливневый сток с территории предприятия является одним из интенсивных источников загрязнения окружающей среды различными примесями природного и техногенного происхождения.
Бытовые стоки это жидкие отходы коммунального хозяйства.
Особенности состава сточных вод химического производства состоят в большом разнообразии используемых в производстве различных химических элементов и их концентраций. Они могут содержать алюминий, ион аммония, взвешенные вещества, сульфаты, фенол, фосфаты, хлориды, ацетон и так далее.
Превышение количества, концентрации, токсичности и других свойств вредных веществ в сточных водах предприятия может вызвать прямое или косвенное вредное воздействие на человека, животных, рыб, т.к. они сбрасываются, как правило, в водоем. Поэтому необходимо максимально уменьшить концентрацию вредных и загрязняющих веществ в сточных водах предприятия.
Технологической схемой химического производства предусматривается, как правило, механическая и биологическая очистка образующихся сточных вод, которые поступают на очистные сооружения по отдельным коллекторам: производственному, бытовому или промышленно-ливневому.
Для этого следует произвести две ступени очистки:
1. Раздельную механическую очистку на сооружениях механической очистки.
2. Совместную биологическую очистку на сооружениях биологической очистки.
Механическая очистка производственных сточных вод включает в себя 3 стадии: 1. Задержка возможных пленок нерастворимой органики в секциях-ловушках усреднителей производственных стоков и в первичных отстойниках. 2. Отдув легколетучей органики в барботажных секциях усреднителей. 3. Отстаивание нерастворенных соединений (шлама) в первичных отстойниках.
Механическая и биологическая очистка производственных сточных вод. Производственные сточные воды с температурой 20^40 °С поступают в распределительные лотки усреднителей. В секциях усреднителей задерживаются нерастворенные плавающие вещества и осаждаются минеральные примеси. В этих секциях за счет интенсивного барботажа воздухом происходит усреднение стоков по концентрации загрязнителей, рН и температуре.
© Гайнуллина Г.Р., Федоров Г.Ю., 2015.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2015. № 4(43). Том I
Усредненные сточные воды поступают, соответственно, в смесители, куда для нейтрализации щелочных сточных вод по трубопроводу подается концентрированная серная кислота с массовой долей моногидрата не менее 92,5%.
Усредненные и нейтрализованные производственные сточные воды из смесителей подаются на три очереди очистки:
- на первичные горизонтальные отстойники 1 очереди очистки;
- на первичные вертикальные отстойники 2 очереди очистки;
- на первичные горизонтальные отстойники 3 очереди очистки.
В первичных отстойниках происходит осаждение шлама - различных нерастворенных солей, образовавшихся в технологических цехах и в результате нейтрализации сточных вод серной кислотой.
Осветленные производственные сточные воды после отстойников1 очереди очистки перетекают в смеситель. В этот же смеситель помимо производственных стоков из биореакторов поступает смесь бытового стока с активным илом. Смешанная жидкость далее поступает в аэротенки I биостанции.
Осветленные производственные сточные воды после первичных вертикальных отстойников 2 очереди очистки поступают в аэротенки II биостанции.
Осветленные сточные воды из первичных отстойников 3 очереди очистки поступают в аэротенки III биостанции. Далее сбрасываются в водоем.
Механическая очистка промышленно-ливневых сточных вод. Промышленно-ливневые сточные воды поступают в регулирующий резервуар, в котором, за счет резкого снижения скорости движения сточной воды, происходит осаждение песка и других крупных нерастворенных примесей.
В регулирующем резервуаре предусмотрено улавливание возможных плавающих веществ с помощью специальной полупогружной установки, состоящей из нескольких слоев металлической и тканевой сеток, смонтированных на понтонах. Далее сточные воды поступают на биологическую очистку.
Механическая и 3-х ступенчатая биологическая очистка бытовых сточных вод. Биологический метод очистки сточных вод основан на способности микроорганизмов использовать в процессе своей жизнедеятельности различные растворенные и частично взвешенные загрязняющие вещества сточной жидкости.
Технологический процесс 3 -х ступенчатой биологической очистки бытовых стоков осуществляется на сооружениях:
1 ступень - в биореакторах;
2 ступень - совместно с производственным стоком в смесителе;
3 ступень - в аэротенках I-й биостанции.
Потомсток направляется на двухъярусные отстойники. После двухъярусных отстойников осветленный сток перетекает в чашу перед биореакторами. В эти же чаши из иловой насосной I биостанции подается активный ил. Далее эта смесь поступает в кольцевое пространство биореакторов, оборудованных полупогружными перегородками, благодаря которым происходит гашение входных скоростей потока иловой смеси, удаление пузырьков воздуха и равномерное распределение потока по периферии отстойной секции биореактора.
В среднюю часть биореакторов через перфорированные трубы подается сжатый воздух с избыточным давлением 0,6 кгс/см2. Цель подачи воздуха на биореакторы: снабжение микроорганизмов активного ила кислородом для поддержания их жизнедеятельности; создание однородной смеси активного ила с очищаемым стоком; предотвращение оседания и загнивания активного ила в биореакторах; удаление из иловой жидкости продуктов метаболизма микроорганизмов.
После биореактора бытовые стоки с иловой жидкостью поступают в смеситель, предварительно смешиваясь с производственным стоком, выходящим из первичных отстойников. Смеситель также оснащён аэрационной системой подачи воздуха. В нем бытовой сток смешивается и взаимодействует с регенерированным активным илом, поступающим из регенераторов. Полная очистка бытовых стоков протекает на 3-ой ступени: при совместной очистке с производственным стоком на сооружениях I-ой биостанции: в аэротенках; вторичных вертикальных отстойниках.
В процессе 3-х ступенчатой биологической очистки бытовых стоков полностью уничтожаются болезнетворные микроорганизмы. И далее очищенные сточные воды сбрасываются в водоем. [1,3]
Таким образом, указанная схема очистки сточных вод для химического предприятия, с экологической точки зрения - эффективна.
Библиографический список
1.Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод. - М.: Химия, 1996, 345 с.
2.Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. - Л.: Химия, 1977463 с.
3. http://otherreferats.allbest.ru/chemistry/00142796_1 .html
ГАЙНУЛЛИНА Гульназ Рамилевна - студент кафедры «Инженерная экология и рациональное природопользование», Казанский государственный энергетический университет.
ФЕДОРОВ Георгий Юрьевич - доцент кафедры «Инженерная экология и рациональное природопользование», Казанский государственный энергетический университет.
