Ūdens rezerves uz planētas ir kolosālas - ap 1,5 miljardi km3, tomēr saldūdens apjoms ir nedaudz > 2%, savukārt 97% no tiem pārstāv ledāji kalnos, polārais ledus Arktika un Antarktika, kas nav pieejami lietošanai. Izmantošanai piemērotā saldūdens tilpums ir 0,3% no kopējās hidrosfēras rezerves. Pašlaik pasaules iedzīvotāji katru dienu patērē 7 miljardus tonnu. ūdens, kas atbilst cilvēces iegūto derīgo izrakteņu daudzumam gadā.

Katru gadu ūdens patēriņš dramatiski palielinās. Rūpniecības uzņēmumu teritorijā veidojas 3 veidu notekūdeņi: sadzīves, virszemes, rūpnieciskie.

Sadzīves notekūdeņi - rodas dušu, tualešu, veļas mazgātavu un ēdnīcu darbības laikā uzņēmumu teritorijā. Uzņēmums nav atbildīgs par notekūdeņu datu apjomu un nosūta tos pilsētas attīrīšanas iekārtām.

Virszemes notekūdeņi veidojas, noskalojot ar lietus apūdeņošanas ūdeni uz teritorijā, jumtiem un rūpniecisko ēku sienām uzkrātos piemaisījumus. Galvenie šo ūdeņu piemaisījumi ir cietās daļiņas (smiltis, akmens, skaidas un zāģu skaidas, putekļi, sodrēji, augu, koku atliekas utt.); dzinējos izmantotie naftas produkti (eļļas, benzīns un petroleja). Transportlīdzeklis, kā arī organisko un minerālmēslu, ko izmanto rūpnīcu laukumos un puķu dobēs. Katrs uzņēmums ir atbildīgs par ūdenstilpju piesārņojumu, tāpēc ir jāzina šāda veida notekūdeņu apjoms.

Virszemes notekūdeņu patēriņš tiek aprēķināts saskaņā ar SN un P2.04.03-85 “Projektēšanas standarti. Kanalizācija. Ārējie tīkli un struktūras” pēc maksimālās intensitātes metodes. Katrai kanalizācijas sadaļai paredzamo plūsmas ātrumu nosaka pēc formulas:

kur ir nokrišņu intensitāti raksturojošs parametrs atkarībā no uzņēmuma atrašanās vietas klimatiskajiem apstākļiem;

Paredzamā noteces platība.

Uzņēmuma zona

Koeficients atkarībā no platības;

noteces koeficients, kas nosaka V atkarībā no virsmas caurlaidības;

Noteces koeficients, kas ņem vērā virszemes notekūdeņu savākšanas procesu īpatnības un to kustību dūmvados un kolektoros.

Rūpnieciskie notekūdeņi rodas ūdens izmantošanas rezultātā tehnoloģiskajos procesos. To daudzumu, sastāvu, piemaisījumu koncentrāciju nosaka uzņēmuma veids, kapacitāte, izmantoto tehnoloģisko procesu veidi. Ūdens patēriņa vajadzību segšanai novada uzņēmumi ūdeni no virszemes avotiem ņem rūpniecības un siltumenerģētikas uzņēmumi, lauksaimniecības ūdens izmantošanas objekti, galvenokārt apūdeņošanai.

Baltkrievijas Republikas ekonomika izmanto upju ūdens resursus: Dņepras, Berezinas, Sožas, Pripjatas, Ubortas, Slučas, Ptičas, Utas, Nemiļņas, Teryukhas, Uzas, Višas.

No artēziskajiem urbumiem tiek ņemti aptuveni 210 miljoni m3/gadā, un viss šis ūdens ir dzeramais ūdens.

Kopējais notekūdeņu apjoms veido ap 500 milj.m3 gadā. Apmēram 15% notekūdeņu ir piesārņoti (nepietiekami attīrīti). Gomeļas reģionā ir piesārņotas aptuveni 30 upes un upes.

Īpaši ūdenstilpju rūpnieciskā piesārņojuma veidi:

1) termiskais piesārņojums, ko izraisa termālā ūdens izplūde no dažādām elektrostacijām. Siltums, kas ar apsildāmiem notekūdeņiem tiek piegādāts upēm, ezeriem un mākslīgajām ūdenskrātuvēm, būtiski ietekmē ūdenstilpju termisko un bioloģisko režīmu.

Termiskā piesārņojuma ietekmes intensitāte ir atkarīga no ūdens sildīšanas t. Vasarai tika atklāta šāda ūdens temperatūras ietekmes secība uz ezeru un mākslīgo ūdenskrātuvju biocenozi:

pie t līdz 26 0С kaitīga ietekme nav novērojama

virs 300С - kaitīga ietekme uz biocenozi;

34-36 0C temperatūrā zivīm un citiem organismiem rodas letāli apstākļi.

Dažādu dzesēšanas iekārtu izveide ūdens novadīšanai no termoelektrostacijām ar milzīgu šo ūdeņu patēriņu rada ievērojamu termoelektrostaciju būvniecības un ekspluatācijas izmaksu pieaugumu. Šajā sakarā ir dots termiskā piesārņojuma ietekmes pētījums liela uzmanība. (Vladimirovs D.M., Lyakhin Yu.I., Drošība vidi Art. 172-174);

2) nafta un naftas produkti (plēve) - labvēlīgos apstākļos sadalās 100-150 dienās;

3) sintētiskie mazgāšanas līdzekļi - grūti izvadāmi no notekūdeņiem, palielina fosfātu saturu, kas izraisa veģetācijas pieaugumu, ūdenstilpju ziedēšanu, skābekļa samazināšanos ūdens masā;

4) Zu un Cu atiestatīšana - tie netiek pilnībā noņemti, bet mainās savienojuma formas un migrācijas ātrums. Koncentrāciju var samazināt tikai ar atšķaidīšanu.

Mašīnbūves kaitīgo ietekmi uz virszemes ūdeņiem rada liels ūdens patēriņš (apmēram 10% no kopējā ūdens patēriņa rūpniecībā) un ievērojams notekūdeņu piesārņojums, ko iedala piecās grupās:

ar mehāniskiem piemaisījumiem, ieskaitot metālu hidroksīdus; ar naftas produktiem un emulsijām, kas stabilizētas ar jonu emulgatoriem; ar gaistošiem naftas produktiem; ar tīrīšanas šķīdumiem un emulsijām, kas stabilizētas ar nejonu emulgatoriem; ar izšķīdušiem organiskas un minerālas izcelsmes toksiskiem savienojumiem.

Pirmā grupa veido 75% no notekūdeņu apjoma, otrā, trešā un ceturtā - vēl 20%, piektā grupa - 5% no tilpuma.

Galvenais virziens ūdens resursu racionālā izmantošanā ir cirkulējošā ūdens apgāde.

Mašīnbūves uzņēmumu notekūdeņi

Lietuves. Ūdeni izmanto hidrauliskā serdeņa dauzīšanas operācijās, formēšanas zemes transportēšanā un mazgāšanā uz reģenerācijas nodaļām, sadegušo zemes atkritumu transportēšanā, gāzes attīrīšanas iekārtu apūdeņošanā un iekārtu dzesēšanā.

Notekūdeņi tiek piesārņoti ar māliem, smiltīm, grunts pelniem no sadegušās smilšu serdeņu daļas un smilšu saistvielām. Šo vielu koncentrācija var sasniegt 5 kg/m3.

Kalšanas un presēšanas un velmēšanas cehi. Galvenie notekūdeņu piemaisījumi, ko izmanto procesa iekārtu dzesēšanai, kalumiem, metālu kaļķakmens hidroatkaļķošanai un telpu apstrādei, ir putekļu daļiņas, katlakmens un eļļas daļiņas.

Mehāniskie veikali. Ūdens, ko izmanto griešanas šķidrumu pagatavošanai, krāsotu izstrādājumu mazgāšanai, telpu hidrauliskajai pārbaudei un apstrādei. Galvenie piemaisījumi ir putekļi, metāla un abrazīvās daļiņas, soda, eļļas, šķīdinātāji, ziepes, krāsas. Dūņu daudzums no vienas iekārtas rupjai slīpēšanai ir 71,4 kg/h, apdarei - 0,6 kg/h.

Termiskās sekcijas: Detaļu cietināšanai, atlaidināšanai un atlaidināšanai izmantojamo tehnoloģisko risinājumu pagatavošanai, kā arī detaļu un vannu mazgāšanai pēc atkritumu šķīdumu novadīšanas izmanto ūdeni. Notekūdeņu piemaisījumi - minerālu izcelsme, metālu nogulsnes, smagās eļļas un sārmi.

Kodināšanas un cinkošanas zonas. Ūdens, ko izmanto tehnoloģisko risinājumu pagatavošanai, izmanto materiālu kodināšanai un pārklājumu uzklāšanai uz tiem, detaļu un vannu mazgāšanai pēc atkritumu šķīdumu novadīšanas un telpas apstrādes. Galvenie piemaisījumi ir putekļi, metāla katlakmens, emulsijas, sārmi un skābes, smagās eļļas.

Mašīnbūves uzņēmumu metināšanas, montāžas, montāžas cehos notekūdeņi satur metālu piemaisījumus, naftas produktus, skābes utt. daudz mazākos daudzumos nekā aplūkotajās darbnīcās.

Notekūdeņu piesārņojuma pakāpi raksturo šādi galvenie fizikāli ķīmiskie rādītāji:

suspendēto vielu daudzums, mg/l;

bioķīmiskais skābekļa patēriņš, mg/l O2/l; (BOD)

Ķīmiskais skābekļa patēriņš, mg/l (ĶSP)

Organoleptiskie rādītāji (krāsa, smarža)

Aktīvā reakcijas vide, pH.

Ķīmijas, metalurģijas, enerģētikas un aizsardzības uzņēmumu tehnoloģiskajos ražošanas ciklos papildus pamatmateriāliem un izejvielām izmanto parasto ūdeni, kam ir svarīga loma ražošanas tehnoloģijā. Lieli apjomi saldūdens, ko izmanto reaģentu šķīdumu pagatavošanai un kā dzesēšanas palīgoperācijas, to sastāvā ir vienkārši milzīgs daudzums ķīmisko piemaisījumu un piedevu, kas padara šādu ūdeni bīstamu pat rūpniecisko notekūdeņu veidā.

Šādu ūdeņu attīrīšanas, to izmantošanas tālākā tehnoloģiskā ciklā vai novadīšanas kopējā kanalizācijas sistēmā problēmu mūsdienās pilnībā risina ķīmiskās notekūdeņu attīrīšanas iekārtas, kas nodrošina ne tikai ūdens sagatavošanu sadzīves notekūdeņu standartiem, bet pat attīrīšanu līdz tehniskai lietošanai piemērota attīrīta saldūdens standartiem.

Galvenās rūpniecisko notekūdeņu ķīmiskās attīrīšanas metodes

Mūsdienās rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanas ķīmiskās metodes galvenokārt tiek izmantotas bīstamo vielu saistīšanai un izvadīšanai no tehnoloģiskā ūdens tilpuma. ķīmiskie elementi un šādu notekūdeņu galveno parametru saskaņošanu līdz standartiem, kas ļauj turpināt konvencionālo bioloģisko attīrīšanu.

Burtiski šādas attīrīšanas procesā tiek izmantoti galvenie ķīmisko reakciju veidi:

• Bīstamo savienojumu un elementu neitralizācija;
• oksidatīvā reakcija;
• Ķīmisko elementu reducēšanās reakcija.

Rūpniecības uzņēmumu attīrīšanas iekārtu tehnoloģiskajā ciklā ķīmiskā apstrāde ir piemērojama:

• Iegūt attīrītu tehnisko ūdeni;
• Ražošanas notekūdeņu attīrīšana no ķīmiskajiem savienojumiem pirms novadīšanas kanalizācijā tālākai bioloģiskai attīrīšanai;
• Vērtīgo ķīmisko elementu ieguve tālākai apstrādei;
• Veicot ūdens pēcapstrādi nostādināšanas tvertnēs novadīšanai atklātās ūdenstilpēs.

Notekūdeņu ķīmiskā attīrīšana pirms notekūdeņu novadīšanas kopējā kanalizācijā var būtiski uzlabot drošību un paātrināt bioattīrīšanas procesu.

Rūpniecisko notekūdeņu neitralizācija

Lielākā daļa rūpniecības uzņēmumu, kas izmanto rūpniecisko notekūdeņu ķīmisko apstrādi, savās attīrīšanas iekārtās un kompleksos visbiežāk izmanto līdzekļus, lai neitralizētu ūdens skābos un sārmainos rādītājus līdz tālākai pārstrādei pieņemamam skābuma līmenim 6,5–8,5 (pH). Samazināšanās vai otrādi, notekūdeņu skābuma līmeņa paaugstināšanās dod iespēju nākotnē izmantot šķidrumu tehnoloģiskiem procesiem, jo ​​šāds rādītājs vairs nav bīstams cilvēkiem.

Ūdeni, kas pievadīts šādam indikatoram, var izmantot uzņēmumu tehnoloģiskajām vajadzībām, palīgnozarēs vai tālākai attīrīšanai, izmantojot bioloģiskos aģentus.

Būtiski, ka uzņēmumos veiktā ūdens ķīmiskā normalizācija efektīvi nodrošināja notekūdeņos izšķīdušo skābju un sārmu neitralizāciju un novērsa to nokļūšanu augsnē un ūdens nesējslāņos.

Skābju un sārmu skaita pārsniegšana izvadītajos atkritumos izraisa paātrinātu iekārtu novecošanos, cauruļvadu un vārstu metāla koroziju, plaisāšanu un filtrēšanas un attīrīšanas iekārtu dzelzsbetona konstrukciju iznīcināšanu.

Nākotnē, lai normalizētu atkritumu skābju-bāzes līdzsvaru sedimentācijas tvertnēs, tvertnēs un filtrācijas laukos, bioloģiskajai attīrīšanai nepieciešams vairāk laika, par 25-50% vairāk laika nekā neitralizētajiem notekūdeņiem.

Rūpnieciskās tehnoloģijas šķidro atkritumu neitralizēšanai

Pasākumu veikšana šķidro atkritumu ķīmiskai apstrādei ar neitralizācijas metodi ir saistīta ar noteiktā notekūdeņu tilpuma skābuma līmeņa vajadzīgā indikatora saskaņošanu. Galvenie neitralizācijā iesaistītie tehnoloģiskie procesi ir:

• piesārņojuma līmeņa noteikšana ķīmiskie savienojumi notekas;
• neitralizācijai nepieciešamo ķīmisko reaģentu dozēšanas aprēķins;
• ūdens dzidrināšana līdz nepieciešamais līmenisšķidro atkritumu standarti.

Tīrīšanas līdzekļu aprīkojuma izvēle, atrašanās vieta, pieslēgšana un darbība, pirmkārt, ir atkarīga no piesārņojuma līmeņa un nepieciešamajiem atkritumu apstrādes apjomiem.

Dažos gadījumos tam pietiek ar mobilajām ķīmiskās attīrīšanas iekārtām, kas nodrošina salīdzinoši neliela šķidruma daudzuma attīrīšanu un neitralizāciju no uzņēmuma rezervuāra. Un dažos gadījumos ir nepieciešama pastāvīga ķīmiskās apstrādes un neitralizācijas iekārta.

Galvenais tehnoloģisko iekārtu veids šādām stacijām ir caurplūdes tīrīšanas vai kontakta tipa uzstādīšana. Abas instalācijas nodrošina:

• piesārņojuma kontrole;
• iespēja izmantot tehnoloģijā skābju un sārmu komponentu savstarpējās neitralizācijas shēmu;
• iespēja izmantot dabisko neitralizācijas procesu tehnoloģiskajos rezervuāros.

Ķīmiskās apstrādes tehnoloģiskajām shēmām ar neitralizācijas metodi jānodrošina iespēja no attīrīšanas tvertnēm noņemt vai noņemt cietās, nešķīstošās nogulšņu daļiņas.

Otrs svarīgais punkts attīrīšanas iekārtu darbībā ir iespēja savlaicīgi pielāgot reakcijai nepieciešamo reaģentu daudzumu un koncentrāciju atkarībā no piesārņojuma līmeņa.

Parasti tehnoloģiskajā ciklā tiek izmantotas iekārtas, kurām ir vairākas uzglabāšanas tvertnes, kas ļauj nodrošināt savlaicīgu līdz vajadzīgajā stāvoklī novesto notekūdeņu saņemšanu, uzglabāšanu, sajaukšanu un novadīšanu.

Notekūdeņu ķīmiskā neitralizācija, sajaucot skābās un sārmainās sastāvdaļas

Izmantojot notekūdeņu neitralizēšanas metodi, sajaucot skābās un sārmainās sastāvdaļas, ir iespējams veikt kontrolētu neitralizācijas reakciju, neizmantojot papildu reaģentus un ķīmiskas vielas. Skābā un sārmainā novadītā notekūdeņu daudzuma kontrole ļauj savlaicīgi veikt abu komponentu uzkrāšanās un dozēšanas darbības sajaucot. Parasti šāda veida attīrīšanas iekārtu nepārtrauktai darbībai tiek izmantots dienas izplūdes apjoms. Katrs atkritumu veids tiek pārbaudīts un, ja nepieciešams, noregulēts līdz vajadzīgajai koncentrācijai, pievienojot ūdens tilpumu vai nosakot tilpuma proporciju attīrīšanas reakcijai. Tieši attīrīšanas iekārtās to veic stacijas uzglabāšanas un kontroles tvertnēs. Lai izmantotu šo metodi, ir nepieciešama pareiza skābo un sārmainu komponentu ķīmiskā analīze, glābējsilītes vai daudzpakāpju neitralizācijas reakcija. Maziem uzņēmumiem šo metodi var izmantot gan darbnīcas vai objekta vietējās attīrīšanas iekārtās, gan ar attīrīšanas iekārtas palīdzību kopumā.

Attīrīšana, pievienojot reaģentus

Šķidru atkritumu tīrīšanas metodi ar reaģentiem galvenokārt izmanto, lai attīrītu ūdeņus, kas satur lielu daudzumu tāda paša veida piesārņojuma, kad normālā sārmainā un skābā komponentu attiecība ūdenī ir ievērojami vienā virzienā.

Visbiežāk tas nepieciešams, ja piesārņojumam ir izteikts izskats un tīrīšana ar samaisīšanu nedod rezultātus vai vienkārši paaugstinātas koncentrācijas dēļ ir neracionāla. Vienīgā un uzticamākā neitralizācijas metode šajā gadījumā ir reaģentu pievienošanas metode - ķīmiskās vielas, kas nonāk ķīmiskā reakcijā.

IN modernās tehnoloģijasšo metodi visbiežāk izmanto skābiem notekūdeņiem. Vienkāršākā un efektīvākā skābes neitralizācijas metode parasti ir vietējo ķīmisko vielu un materiālu izmantošana. Metodes vienkāršība un efektivitāte slēpjas apstāklī, ka atkritumi, piemēram, no domnas ražošanas, lieliski neitralizē sērskābes piesārņojumu, un termoelektrostaciju un centrālo iekārtu izdedžus bieži izmanto, lai pievienotu tvertnēm ar skābes izplūdi.

Vietējo materiālu izmantošana var būtiski samazināt tīrīšanas procesa izmaksas, jo izdedži, krīts, kaļķakmens, dolomīta ieži lieliski neitralizē lielu daudzumu stipri piesārņoto notekūdeņu.

Domnas ražošanas atkritumiem un izdedžiem no termoelektrostacijām un centrālajām iekārtām nav nepieciešama papildu sagatavošana, izņemot slīpēšanu, porainā struktūra un daudzu kalcija, silīcija un magnija savienojumu klātbūtne ļauj izmantot materiālus bez iepriekšējas apstrādes.

Krīts, kaļķakmens un dolomīts, ko izmanto kā reaģentus, jāsagatavo un jāsadrupina. Turklāt tīrīšanai atsevišķos tehnoloģiskos ciklos tiek izmantota šķidro reaģentu sagatavošana, piemēram, izmantojot kaļķi un amonjaka šķīdumsūdens. Nākotnē amonjaka komponents lieliski palīdz ūdens bioloģiskās attīrīšanas procesā.

Notekūdeņu oksidēšanas metode

Notekūdeņu oksidēšanas metode ļauj iegūt notekūdeņu toksicitāti, kas ir droša pēc tā īpašībām bīstamās ķīmiskās rūpniecības nozares. Visbiežāk oksidēšanu izmanto, lai iegūtu notekūdeņus, kuriem nav nepieciešama turpmāka cieto vielu reģenerācija un kurus var novadīt uz kopējā sistēma kanalizācija. Kā piedevas tiek izmantoti oksidētāji uz hlora bāzes, mūsdienās tas ir vispopulārākais tīrīšanas materiāls.

Materiāli uz hlora, nātrija un kalcija, ozona un ūdeņraža peroksīda bāzes tiek izmantoti daudzpakāpju notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģijā, kurā katrs jauns posms var būtiski samazināt toksicitāti, saistot bīstamas toksiskas vielas nešķīstošos savienojumos.

Oksidācijas iekārtas ar daudzpakāpju attīrīšanas sistēmām šo procesu padara salīdzinoši drošu, taču tādu toksisku oksidētāju kā hlora izmantošana pamazām tiek aizstāta ar drošāku, bet ne mazāk efektīvas metodes notekūdeņu oksidēšana.

Augsto tehnoloģiju notekūdeņu attīrīšanas metodes ietver metodes, kas savā tehnoloģiskajā ciklā izmanto jaunus sasniegumus, kas, izmantojot specifiskas iekārtas, nodrošina plaša spektra piesārņotāju attīrīšanu no kaitīgiem un toksiskiem piemaisījumiem.

Progresīvākā un daudzsološākā attīrīšanas metode ir notekūdeņu ozonēšanas metode. Ozons, nonākot notekūdeņos, ietekmē gan organisko, gan neorganisko organisko vielu vienlaikus izstādot plašu aktivitāšu klāstu. Notekūdeņu ozonēšana ļauj:

• izkrāso šķidrumu, ievērojami palielinot tā caurspīdīgumu;
• piemīt dezinficējoša iedarbība;
• gandrīz pilnībā novērš specifiskas smakas;
• novērš blakusgaršas.

Ozonēšana ir piemērojama ūdens piesārņojumam:

• naftas produkti;
• fenoli;
• sērūdeņraža savienojumi;
• cianīdi un to atvasinājumi;
• kancerogēni ogļūdeņraži;
• iznīcina pesticīdus;
• neitralizē virsmaktīvās vielas.

Turklāt bīstamie mikroorganismi tiek gandrīz pilnībā iznīcināti.

Tehnoloģiski ozonēšanu kā tīrīšanas metodi var īstenot gan lokālajās attīrīšanas iekārtās, gan stacionārajās attīrīšanas stacijās.

Dažādu notekūdeņu ķīmiskās attīrīšanas metožu izmantošana ļauj cilvēkiem un ekosistēmām kaitīgo un bīstamo vielu emisijas samazināt no 2 līdz 5 reizēm, un mūsdienās tieši ķīmiskā attīrīšana ļauj sasniegt augstāko ūdens attīrīšanas pakāpi.

Rūpniecībā ūdeni izmanto kā izejvielu un enerģijas avotu, kā aukstumnesēju, šķīdinātāju, ekstraktoru, izejvielu un materiālu transportēšanai.

Rūpniecībā 65...80% no ūdens patēriņa tiek patērēti šķidro un gāzveida produktu dzesēšanai siltummaiņos. Šajos gadījumos ūdens nesaskaras ar materiālu plūsmām un netiek piesārņots, bet tikai uzsildīts. Procesa ūdeni iedala vidē veidojošā, mazgāšanas un reakcijas ūdenī. Vidi veidojošo ūdeni izmanto celulozes šķīdināšanai un veidošanai, rūdu bagātināšanā un pārstrādē, produktu un ražošanas atkritumu hidrotransportā; mazgāšana - gāzveida (absorbcijas), šķidro (ekstrakcija) un cieto produktu un produktu mazgāšanai; reakcionārs - reaģentu sastāvā, kā arī destilācijas un citu procesu laikā. Procesa ūdens ir tiešā saskarē ar barotni. Elektroenerģijas ūdens tiek patērēts tvaika un siltuma iekārtu, telpu, produktu ražošanai.

Pēc mērķa ūdeni rūpnieciskajās ūdensapgādes sistēmās var iedalīt četrās kategorijās:

I kategorijas ūdeni izmanto šķidru un kondensētu gāzveida produktu dzesēšanai siltummaiņos bez saskares ar produktu; ūdens tiek uzkarsēts un praktiski nekļūst piesārņots; ar bojātiem siltummaiņiem var novērot tikai šķidru un gāzveida produktu avārijas noplūdi ūdenī, to piesārņojot;

II kategorijas ūdens kalpo kā vide, kas uzsūc dažādus nešķīstošus (mehāniskus) un izšķīdušus piemaisījumus; ūdens nesasilst (minerālu pārstrāde, hidrotransports), bet ir piesārņots ar mehāniskiem un izšķīdušiem piemaisījumiem;

Notekūdeņi ir ūdens, kas tika izmantots mājsaimniecībā, rūpniecībā vai lauksaimniecībā, kā arī tika izvadīts caur piesārņotu teritoriju. Atkarībā no veidošanās apstākļiem notekūdeņus iedala sadzīves (BSV), atmosfēras (DIA) un rūpnieciskajos (PSV).

Sadzīves ūdeņi ir notekūdeņi no rūpniecisko un nerūpniecisko ēku un ēku sanitārajiem mezgliem, dušām, veļas mazgātavām, ēdnīcām, tualetēm, no mazgāšanas grīdām uc Tie satur piemaisījumus, no kuriem aptuveni 58% ir organiskas vielas un 42% ir minerālvielas.

Atmosfēras ūdeņi veidojas nokrišņu rezultātā un plūst no uzņēmumu teritorijām (kūst lietus un sniegs). Tie ir piesārņoti ar organiskām un minerālvielām.

Rūpnieciskie notekūdeņi tiek izmantoti ražošanas tehnoloģiskajā procesā vai iegūti derīgo izrakteņu (ogļu, naftas, rūdas u.c.) ieguves laikā;

Ar uzņēmumu tiešās plūsmas ūdensapgādi (3.1. att., a) viss ūdens, kas ņemts no rezervuāra (Q avota) pēc dalības tehnoloģiskajā procesā (atkritumu veidā), atgriežas rezervuārā, izņemot ūdens daudzumu, kas neatgriezeniski tiek patērēts Q sviedru ražošanā. Rezervuārā novadīto notekūdeņu daudzums ir.

Par sbr \u003d Q ist - Q sviedri (3.1)

Notekūdeņiem atkarībā no piesārņojuma veida un citiem apstākļiem pirms novadīšanas rezervuārā ir jātiek cauri attīrīšanas iekārtām. Šajā gadījumā rezervuārā novadīto notekūdeņu daudzums samazinās, jo daļa ūdens tiek novadīta ar dūņām.

Ar ūdensapgādes shēmu ar ūdens secīgu izmantošanu (3.1.6. att.), kas var būt divas vai trīs reizes, tiek samazināts novadīto notekūdeņu daudzums atbilstoši zudumiem visās nozarēs un attīrīšanas iekārtās, t.i.

Rīsi. 3.1. Ūdensapgādes shēmas rūpniecības uzņēmumiem:

1 - svaigs tīrs ūdens, neapsildīts; 2 - notekūdeņi, apsildāmi; 3 - tas pats, apsildāms un piesārņots; 4- tāds pats, attīrīts; PP, PP-1, PP-2 - rūpniecības uzņēmumi; OS - ārstniecības iestādes; Q ist - ūdens, kas piegādāts no avota ražošanas vajadzībām; Q sviedri, Q sviedri1 un Q sviedri2 - rūpniecības uzņēmumos neatgriezeniski patērēts ūdens; Q dūņas - ūdens, kas tiek noņemts kopā ar dūņām; Q sbr - ūdens, kas novadīts rezervuārā

Pašlaik plaši izplatīta ir notekūdeņu atkārtota izmantošana pēc atbilstošas ​​attīrīšanas. Vairākās nozarēs (melnā metalurģija, naftas pārstrāde) 90...95% notekūdeņu tiek izmantoti cirkulācijas ūdens apgādes sistēmās un tikai 5...10% tiek novadīti rezervuārā.

Lai samazinātu saldūdens patēriņu, tiek izveidotas cirkulācijas un slēgtās ūdens apgādes sistēmas. Pārstrādātā ūdens apgāde nodrošina nepieciešamo notekūdeņu attīrīšanu, dzesēšanu, attīrīšanu un atkārtotu izmantošanu. Cirkulējošā ūdens padeves izmantošana ļauj samazināt dabiskā ūdens patēriņu 10 ... 15 reizes.

Tehnoloģiskajos procesos izmantojamā ūdens kvalitātei jābūt augstākai par ūdens kvalitāti cirkulācijas sistēmās.

Ja rūpniecības uzņēmuma cirkulācijas ūdens apgādes sistēmā ūdens ir siltumnesējs un uzsilst tikai lietošanas laikā, tad pirms atkārtotas izmantošanas tas tiek iepriekš atdzesēts dīķī, smidzināšanas baseinā, dzesēšanas tornī (3.2. att., a); ja ūdens kalpo kā vide, kas uzsūc un transportē mehāniskos un izšķīdušos piemaisījumus, un lietošanas laikā ar tiem piesārņojas, tad pirms atkārtotas izmantošanas notekūdeņus attīra attīrīšanas iekārtās (3.2. att., b); kompleksi lietojot, notekūdeņus pirms atkārtotas izmantošanas attīra un atdzesē (3.2. att., c).

Rīsi. 3.2. Rūpniecības uzņēmumu cirkulācijas ūdens apgādes shēmas:

a - ar notekūdeņu dzesēšanu; b - ar notekūdeņu attīrīšanu; c - ar notekūdeņu attīrīšanu un dzesēšanu; 1 - svaigs, tīrs, neapsildīts ūdens; 2 - notekūdeņi, apsildāmi; 3 - arī, neapsildīts un piesārņots; 4- tāds pats, attīrīts; 5 - notekūdeņi, piesārņoti; b - pārstrādāts ūdens; OS - dzesēšanas agregāti; Q - ūdens piegādāts ražošanas vajadzībām; Q par - pārstrādāts ūdens; Q un - ūdens, kas zaudēts iztvaikošanas un iekļūšanas rezultātā no dzesēšanas iekārtām (citi apzīmējumi ir tādi paši kā 3.1. attēlā)

Ar šādām cirkulācijas ūdens apgādes sistēmām, lai kompensētu neatgriezeniskus ūdens zudumus ražošanā, dzesēšanas iekārtās (iztvaikošana no virsmas, vēja aiznesšana, izšļakstīšanās), attīrīšanas iekārtās, kā arī kanalizācijā novadītā ūdens zudumi, tiek veikta papildināšana no rezervuāriem un citiem ūdens apgādes avotiem. Aplauzuma ūdens daudzumu nosaka pēc formulas

Q ist \u003d Q sviedri + Q un + Q sl + Q sbr. (3.3)

Pārstrādes ūdens apgādes sistēmas var barot nepārtraukti un periodiski. Kopējais pievienotā ūdens daudzums ir 5...10% no kopējā sistēmā cirkulējošā ūdens daudzuma.

Ūdens novadīšanas standarti dažādas nozares nozares ir ļoti atšķirīgas. Tā, piemēram, iegūstot 1 tonnu naftas, veidojas 0,4 m 3 notekūdeņu, savukārt raktuvēs iegūstot 1 tonnu ogļu - 0,3 m 3; kausējot 1 tonnu tērauda vai čuguna - 0,1 m; 1 tonnas viskozes štāpeļšķiedras ražošanā - 233 m 3; 1 tonna mēslojuma - 3,9 m 3; 1 tonna sintētisko virsmaktīvo vielu - 1 m; 1 t sulfītcelulozes - 218 m 3; 1 t papīra - 37 m 3; 1 tonna cementa - 0,1 m 3; 1 tonna lina vai zīda audumu - attiecīgi 317 vai 37 m 3; 1 tonna gaļas - 24 m 3; 1 tonna maizes - 3 m 3; 1 t eļļas - 2,6 m 3; 1 tonna rafinētā cukura - 1,2 m 3; vienas vieglās automašīnas ražošanā - 15,5 m 3; viens autobuss - 80 m 3; viena galvenā dīzeļlokomotīve - 710 m 3. Ražojot 1 MWh elektroenerģijas no siltuma un atomelektrostacijas ar recirkulācijas ūdens apgādes sistēmām veidojas vidēji 5 m 3 notekūdeņu.

Ja nav ūdens novadīšanas standartu, notekūdeņu daudzums tiek noteikts ar tehnoloģiskiem aprēķiniem saskaņā ar ražošanas noteikumiem. Lielo rūpniecības uzņēmumu notekūdeņu daudzums sasniedz 200...400 tūkst.m 3 /dienā, kas atbilst notekūdeņu daudzumam no pilsētām ar iedzīvotāju skaitu 1...2 milj.

Rūpnieciskie notekūdeņi ir sadalīti divās galvenajās kategorijās: piesārņoti un nepiesārņoti (nosacīti tīri).

Nepiesārņoti rūpnieciskie notekūdeņi nāk no saldēšanas, kompresora, siltummaiņiem. Turklāt tie veidojas galveno ražošanas iekārtu un produktu dzesēšanas laikā.

Piesārņotie rūpnieciskie notekūdeņi satur dažādus piemaisījumus un tiek iedalīti trīs grupās:

piesārņoti galvenokārt ar minerālu piemaisījumiem (metalurģijas, mašīnbūves, rūdas un ogļu ieguves rūpniecības uzņēmumi; rūpnīcas minerālmēslu, skābju, būvizstrādājumu un materiālu ražošanai uc);

piesārņoti galvenokārt ar organiskiem piemaisījumiem (gaļas, zivju, piena, pārtikas, celulozes un papīra, ķīmiskās, mikrobioloģiskās rūpniecības uzņēmumi; plastmasas, gumijas uc ražošanas rūpnīcas);

piesārņoti ar minerāliem un organiskiem piemaisījumiem (naftas ieguve, naftas pārstrāde, naftas ķīmija, tekstilrūpniecība, vieglā, farmācijas rūpniecība; rūpnīcas konservu, cukura, organisko sintēzes produktu, papīra, vitamīnu uc ražošanai).

Objektīvam ūdens kvalitātes novērtējumam rādītāji tiek klasificēti pēc piesārņojošo vielu ietekmes rakstura. Pamatojoties uz piedāvāto klasifikāciju, tiek izdalītas piecas grupas, tostarp šādi rādītāji:

kvalitātes grupa (smarža, krāsa, temperatūra, suspendēto daļiņu daudzums);

organisko vielu klātbūtne (bioķīmiskais skābekļa patēriņš (BOS), ūdeņraža indekss (pH), ūdenī izšķīdinātais skābeklis, ķīmiskais skābekļa patēriņš jeb bihromātu oksidējamība (ĶSP), fosfāti, nitrāti);

sanitāri toksisku vielu (hlorīdu, sulfātu, Ca, Mg, Na, K) klātbūtne;

mikrobioloģisko vielu klātbūtne (koli indekss utt.);

toksisku vielu klātbūtne.

Pēdējā grupa ir sadalīta četrās apakšgrupās: viegli toksiskas vielas, kuru MPC ir robežās no 0,1 ... 0,9 mg / l (amonijs, sintētiskās virsmaktīvās vielas (virsmaktīvās vielas), V, Mo, Cr, Fe, Ti);

vidēji toksiskas vielas, kuru MPC ir 0,01 ... 0,09 mg / l (nitrīti, Zn, Ni, Co);

ļoti toksiskas vielas, kuru MPC ir robežās no 0,001 ... 0,009 mg / l (Cu, Hg, Cd, fenoli);

ļoti toksiskas vielas ar MPC 0,0001 ... 0,0009 mg/l (pesticīdi, sulfīdi).

Pēc piesārņojošo vielu koncentrācijas rūpnieciskos notekūdeņus iedala četrās grupās: 1 ... 500, 500 ... 5000,

5000...30 000, vairāk nekā 30 000 mg/l.

Rūpnieciskie notekūdeņi var atšķirties fizikālās īpašības bioloģiskie produkti, kas tos piesārņo (piemēram, viršanas temperatūrā: mazāk nekā 120, 120 ... 250 un vairāk nekā 250 ° C).

Pēc agresivitātes pakāpes šos ūdeņus iedala viegli agresīvos (nedaudz skābos ar pH 6 ... 6,5 un viegli sārmainos ar pH 8 ... 9), ļoti agresīvos (stipri skābos ar pH līmeni).< 6 и сильнощелочные с pH >9) un neagresīvi (pH 6,5...8).

Vides stāvoklis ir tieši atkarīgs no tuvējo uzņēmumu rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanas pakāpes. Pēdējā laikā vides problēmas ir kļuvušas ļoti aktuālas. Pēdējo 10 gadu laikā ir izstrādātas daudzas jaunas efektīvas rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģijas.

Rūpniecisko notekūdeņu attīrīšana no dažādām iekārtām var notikt vienā sistēmā. Uzņēmuma pārstāvji var vienoties ar komunālajiem uzņēmumiem par savu notekūdeņu novadīšanu kopējā centralizētajā kanalizācijā vieta kur tas atrodas. Lai tas būtu iespējams, vispirms veiciet ķīmiskā analīze notekas. Ja tiem ir pieņemama piesārņojuma pakāpe, tad rūpnieciskie notekūdeņi tiks novadīti kopā ar sadzīves notekūdeņiem. Uzņēmumu notekūdeņus ir iespējams priekšattīrīt ar specializētu aprīkojumu noteiktas kategorijas piesārņojuma likvidēšanai.

Standarti rūpniecisko notekūdeņu sastāvam novadīšanai kanalizācijā

Rūpnieciskie notekūdeņi var saturēt vielas, kas iznīcinās kanalizācijas līnijas un pilsētas attīrīšanas iekārtas. Ja tie nokļūst ūdenstilpēs, tie negatīvi ietekmēs ūdens lietošanas veidu un dzīvi tajā. Piemēram, ja tiek pārsniegta MPK, toksiskās vielas kaitēs apkārtējām ūdenstilpēm un, iespējams, arī cilvēkiem.

Lai izvairītos no šādām problēmām, pirms tīrīšanas tiek pārbaudīta dažādu ķīmisko un bioloģisko vielu maksimāli pieļaujamā koncentrācija. Šādas darbības ir preventīvi pasākumi kanalizācijas cauruļvada pareizai darbībai, attīrīšanas iekārtu darbībai un vides ekoloģijai.

Notekūdeņu prasības tiek ņemtas vērā visu rūpniecisko objektu uzstādīšanas vai rekonstrukcijas projektēšanas laikā.

Rūpnīcām jācenšas darboties ar tehnoloģijām, radot maz atkritumu vai bez tiem. Ūdens ir jāizmanto atkārtoti.

Notekūdeņiem, kas tiek novadīti centrālajā kanalizācijas sistēmā, jāatbilst šādiem standartiem:

• BSP 20 jābūt mazākam par kanalizācijas attīrīšanas iekārtu projekta dokumentācijas pieļaujamo vērtību;
• notekas nedrīkst izraisīt atteices vai pārtraukt kanalizācijas un attīrīšanas iekārtu darbību;
• notekūdeņu temperatūra nedrīkst būt augstāka par 40 grādiem un pH 6,5-9,0;
• notekūdeņi nedrīkst saturēt abrazīvus materiālus, smiltis un skaidas, kas var veidot nogulsnes kanalizācijas elementos;
• nedrīkst būt piemaisījumu, kas aizsprosto caurules un restes;
• kanalizācijā nedrīkst būt agresīvas sastāvdaļas, kas izraisa cauruļu un citu attīrīšanas staciju elementu iznīcināšanu;
• notekūdeņos nedrīkst būt sprādzienbīstamas sastāvdaļas; bioloģiski nenoārdāmi piemaisījumi; radioaktīvās, vīrusu, baktēriju un toksiskās vielas;
• ĶSP ir jābūt mazākam par BSP 5 2,5 reizes.

Ja novadītie ūdeņi neatbilst noteiktajiem kritērijiem, tad tiks organizēta vietējā notekūdeņu priekšattīrīšana. Piemērs varētu būt cinkošanas nozares notekūdeņu attīrīšana. Tīrīšanas kvalitāte uzstādītājam jāsaskaņo ar pašvaldības iestādēm.

Rūpniecisko notekūdeņu piesārņojuma veidi

Ūdens apstrādei jānoņem videi kaitīgas vielas. Izmantotajām tehnoloģijām ir jāneitralizē un jāiznīcina sastāvdaļas. Kā redzams, attīrīšanas metodēs jāņem vērā notekūdeņu sākotnējais sastāvs. Papildus toksiskajām vielām jākontrolē ūdens cietība, tā oksidējamība utt.

Katram kaitīgajam faktoram (HF) ir savs raksturlielumu kopums. Dažreiz viens indikators var norādīt uz vairāku WF esamību. Visi WF ir sadalīti klasēs un grupās, kurām ir savas tīrīšanas metodes:

• rupji izkliedēti suspendēti piemaisījumi (suspendētie piemaisījumi, kuru frakcija ir lielāka par 0,5 mm) - sijāšana, sedimentācija, filtrēšana;
• rupjas emulģētas daļiņas - atdalīšana, filtrēšana, flotācija;
• mikrodaļiņas - filtrēšana, koagulācija, flokulācija, spiediena flotācija;
• stabilas emulsijas - plānslāņa sedimentācija, spiediena flotācija, elektroflotācija;
• koloidālās daļiņas - mikrofiltrācija, elektroflotācija;
• eļļas - separācija, flotācija, elektroflotācija;
• fenoli - bioloģiskā attīrīšana, ozonēšana, aktīvās ogles sorbcija, flotācija, koagulācija;
• organiskie piemaisījumi - bioloģiskā apstrāde, ozonēšana, aktīvās ogles sorbcija;
• smagie metāli - elektroflotācija, nostādināšana, elektrokoagulācija, elektrodialīze, ultrafiltrācija, jonu apmaiņa;
• cianīdi - ķīmiskā oksidēšana, elektroflotācija, elektroķīmiskā oksidēšana;
• četrvērtīgais hroms - ķīmiskā reducēšana, elektroflotācija, elektrokoagulācija;
• trīsvērtīgais hroms - elektroflotācija, jonu apmaiņa, izgulsnēšana un filtrēšana;
• sulfāti - nostādināšana ar reaģentiem un sekojoša filtrēšana, reversā osmoze;
• hlorīdi - reversā osmoze, vakuuma iztvaicēšana, elektrodialīze;
• sāļi - nanofiltrācija, reversā osmoze, elektrodialīze, vakuuma iztvaicēšana;
• Virsmaktīvās vielas - aktīvās ogles sorbcija, flotācija, ozonēšana, ultrafiltrācija.

Notekūdeņu veidi

Notekūdeņu piesārņojums ir:

• mehānisks;
• ķīmiskās - organiskās un neorganiskās vielas;
• bioloģiskā;
• termiski;
• radioaktīvs.

Katrā nozarē notekūdeņu sastāvs ir atšķirīgs. Ir trīs klases, kas satur:

1. neorganiskais piesārņojums, tostarp toksisks;
2. organiskās vielas;
3. neorganiskie piemaisījumi un organiskās vielas.

Pirmā veida piesārņojums ir sodas, slāpekļa, sulfātu uzņēmumos, kas strādā ar dažādām rūdām ar skābēm, smagajiem metāliem un sārmiem.

Otrs veids ir raksturīgs naftas rūpniecības uzņēmumiem, organiskās sintēzes rūpnīcām uc Ūdenī ir daudz amonjaka, fenolu, sveķu un citu vielu. Piemaisījumi oksidācijas laikā izraisa skābekļa koncentrācijas samazināšanos un organoleptisko īpašību samazināšanos.

Trešais veids tiek iegūts galvanizācijas procesā. Notekām ir daudz sārmu, skābju, smago metālu, krāsvielu u.c.

Notekūdeņu attīrīšanas metodes uzņēmumiem

Klasisko tīrīšanu var veikt, izmantojot dažādas metodes:

• piemaisījumu noņemšana, nemainot to ķīmisko sastāvu;
• piemaisījumu ķīmiskā sastāva modificēšana;
• bioloģiskās tīrīšanas metodes.

Piemaisījumu noņemšana, nemainot to ķīmisko sastāvu, ietver:

• mehāniskā tīrīšana, izmantojot mehāniskos filtrus, nostādināšana, filtrēšana, flotācija utt.;
• pie nemainīga ķīmiskā sastāva mainās fāze: iztvaicēšana, degazēšana, ekstrakcija, kristalizācija, sorbcija utt.

Vietējā notekūdeņu attīrīšanas sistēma ir balstīta uz daudzām attīrīšanas metodēm. Tie ir izvēlēti noteikta veida notekūdeņiem:

• suspendētās daļiņas tiek noņemtas hidrociklonos;
• smalkos piemaisījumus un nogulsnes atdala nepārtrauktās vai sērijveida centrifūgās;
• flotācijas augi efektīvi atdala taukus, sveķus, smagos metālus;
• gāzveida piemaisījumus atdala degazatori.

Notekūdeņu attīrīšana ar piemaisījumu ķīmiskā sastāva izmaiņām arī ir sadalīta vairākās grupās:

• pāreja uz slikti šķīstošiem elektrolītiem;
• smalku vai sarežģītu savienojumu veidošanās;
• sabrukšana un sintēze;
• termolīze;
• redoksreakcijas;
• elektroķīmiskie procesi.

Bioloģiskās attīrīšanas metožu efektivitāte ir atkarīga no notekūdeņos esošo piemaisījumu veidiem, kas var paātrināt vai palēnināt atkritumu iznīcināšanu:

• toksisku piemaisījumu klātbūtne;
• paaugstināta minerālvielu koncentrācija;
• biomasas uzturs;
• piemaisījumu struktūra;
• biogēnie elementi;
• vides aktivitāte.

Lai rūpnieciskā notekūdeņu attīrīšana būtu efektīva, ir jāievēro vairāki nosacījumi:

1. Esošajiem piemaisījumiem jābūt bioloģiski noārdāmiem. Notekūdeņu ķīmiskais sastāvs ietekmē bioķīmisko procesu ātrumu. Piemēram, primārie spirti oksidējas ātrāk nekā sekundārie. Palielinoties skābekļa koncentrācijai, bioķīmiskās reakcijas norit ātrāk un labāk.
2. Toksisko vielu saturs nedrīkst negatīvi ietekmēt bioloģiskās iekārtas darbību un attīrīšanas tehnoloģiju.
3. PKD 6 arī nedrīkst traucēt mikroorganismu dzīvībai svarīgo aktivitāti un bioloģiskās oksidācijas procesu.

Rūpniecības uzņēmumu notekūdeņu attīrīšanas posmi

Notekūdeņu attīrīšana notiek vairākos posmos, izmantojot dažādas metodes un tehnoloģijas. Tas ir izskaidrots pavisam vienkārši. Smalku attīrīšanu nav iespējams veikt, ja notekūdeņos ir rupjas vielas. Daudzās metodēs noteiktu vielu saturam ir paredzētas ierobežojošās koncentrācijas. Tādējādi notekūdeņi pirms galvenās attīrīšanas metodes ir jāattīra. Vairāku metožu kombinācija ir visekonomiskākā rūpniecības uzņēmumos.

Katram iestudējumam ir noteikts posmu skaits. Tas ir atkarīgs no attīrīšanas iekārtas veida, attīrīšanas metodēm un notekūdeņu sastāva.

Vispiemērotākais veids ir četru posmu ūdens attīrīšana.

1. Lielo daļiņu un eļļu noņemšana, toksīnu neitralizācija. Ja notekūdeņi nesatur šāda veida piemaisījumus, tad pirmais posms tiek izlaists. Tas ir priekštīrītājs. Tas ietver koagulāciju, flokulāciju, sajaukšanu, nostādināšanu, skrīningu.
2. Visu mehānisko piemaisījumu noņemšana un ūdens sagatavošana trešajam posmam. Tas ir primārais attīrīšanas posms, un tas var sastāvēt no nostādināšanas, flotācijas, atdalīšanas, filtrēšanas, demulsifikācijas.
3. Piesārņotāju noņemšana līdz noteiktam iepriekš noteiktam slieksnim. Sekundārā apstrāde ietver ķīmisko oksidēšanu, neitralizāciju, bioķīmiju, elektrokoagulāciju, elektroflotāciju, elektrolīzi, membrānas tīrīšanu.
4. Šķīstošo vielu noņemšana. Tā ir dziļa tīrīšana – aktīvās ogles sorbcija, reversā osmoze, jonu apmaiņa.

Ķīmiskais un fiziskais sastāvs nosaka metožu kopumu katrā posmā. Ir atļauts izslēgt dažus posmus, ja nav noteiktu piesārņotāju. Tomēr rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanā otrais un trešais posms ir obligāts.

Ja ievērosit uzskaitītās prasības, uzņēmumu notekūdeņu novadīšana neradīs kaitējumu vides stāvoklis vidi.

Enerģētikas nozare ir lielākais ūdens patērētājs. TES ar jaudu 2400 MW patērē ap 300 t/h ūdens tikai atsāļošanas iekārtām.
Elektrostaciju darbības laikā rodas liels daudzums dažāda sastāva notekūdeņu. Rūpnieciskie atkritumi ir sadalīti kategorijās un tiek pakļauti vietējai apstrādei.
Enerģētikas nozarē izšķir šādas notekūdeņu un notekūdeņu kategorijas: "karstās" notekas - ūdens, kas iegūts pēc iekārtu dzesēšanas; notekūdeņi, kas satur paaugstinātu neorganisko sāļu koncentrāciju; nafta un eļļu saturoši notekūdeņi; kompleksa sastāva atkritumu šķīdumi, kas satur neorganiskus un organiskus piemaisījumus.
Ļaujiet mums sīkāk izpētīt dažādu kategoriju notekūdeņu attīrīšanas un apglabāšanas metodes.
"Karsto" kanalizāciju tīrīšana un likvidēšana. Šādās drenās nav mehānisku vai ķīmisku piesārņotāju, bet to temperatūra ir par 8-10 °C augstāka nekā ūdens temperatūra dabiskā ūdenskrātuvē.
Krievijas lielāko elektrostaciju jauda svārstās no 2400 līdz 6400 MW. Vidējais dzesēšanas ūdens patēriņš un ar šo ūdeni izņemtais siltuma daudzums uz 1000 MW uzstādītās jaudas ir 30 m3/h un 4500 GJ/h TES (AES attiecīgi 50 m3/h un 7300 GJ/h).
Kad šāds ūdens daudzums tiek novadīts dabiskajos rezervuāros, temperatūra tajos paaugstinās, kas noved pie izšķīdušā skābekļa koncentrācijas samazināšanās. Rezervuāros tiek traucēti ūdens pašattīrīšanās procesi, kas izraisa zivju nāvi.
Saskaņā ar normatīvie dokumenti Krievijas Federācija, kad karstais ūdens tiek novadīts rezervuāros, temperatūra tajās nedrīkst paaugstināties vairāk par 3 K, salīdzinot ar gada karstākā mēneša ūdens temperatūru. Turklāt tiek iestatīta pieļaujamās temperatūras augšējā robeža. Maksimālā ūdens temperatūra dabiskajos rezervuāros nedrīkst pārsniegt 28 °C. Rezervuāros ar aukstumu mīlošām zivīm (lasi un sīgas) temperatūra nedrīkst pārsniegt 20 ° C vasarā un 8 ° C ziemā.
Līdzīgi ierobežojumi attiecas uz Rietumu valstis. Tādējādi Amerikas Savienotajās Valstīs pieļaujamā ūdens sildīšana dabiskajās ūdenstilpēs nedrīkst pārsniegt 1,5 K. Saskaņā ar ASV federālo likumu maksimālā izplūdes ūdens temperatūra nedrīkst pārsniegt 34 ​​° C ūdenstilpēm ar siltumu mīlošām zivīm un 20 ° C - ūdenstilpēm ar aukstumu mīlošām zivīm.
Daudzās valstīs ir noteikta izplūdes ūdens temperatūras augšējā robeža. Rietumeiropas valstīs maksimālā ūdens temperatūra, ielaižot upē, nedrīkst būt augstāka par 28 - 33 °C.
Lai novērstu kaitīgo termisko ietekmi uz dabiskajām ūdenstilpēm, tiek izmantoti divi veidi: tiek izbūvēti atsevišķi caurteces rezervuāri, kuros tiek novadīts siltais ūdens, nodrošinot intensīvu notekūdeņu sajaukšanos ar lielāko daļu aukstā ūdens; tiek izmantotas cirkulācijas cirkulācijas sistēmas ar uzsildītā ūdens starpdzesēšanu.
Uz att. 7.1. parāda diagrammu ūdens vienreizējai dzesēšanai ar tā novadīšanu rezervuāros vasarā un ziemā.
Ūdens pēc turbīnas 1 nonāk kondensatorā 2 un no turienes tiek nosūtīts uz ūdens dzesēšanas ierīci 4 (parasti dzesēšanas torni). Pēc tam caur starptvertni ūdens nonāk ūdens padeves avotā.
Uz att. 7.2 parāda cirkulācijas ūdens dzesēšanas shēmu, kuras īpatnība ir organizācija slēgta ķēdeūdens cirkulācija. Pēc atdzesēšanas dzesēšanas tornī 5 ūdens atkal tiek piegādāts kondensatoram ar sūkni 4. Ja nepieciešams, ūdeni var ņemt no dabisks avots sūknis 3. Cirkulācijas ūdens apgādes sistēmas ar cirkulējošā ūdens iztvaikošanas dzesēšanu ļauj 40 - 50 reizes samazināt spēkstaciju vajadzības pēc saldūdens no ārējiem avotiem.
Sāls piemaisījumus saturošu notekūdeņu attīrīšana. Šādi notekūdeņi rodas demineralizētā ūdens attīrīšanas iekārtu (DWT) darbības laikā, kā arī hidrauliskajās pelnu noņemšanas sistēmās (HZU).
Notekūdeņi WLU sistēmās. Elektrostaciju ūdens attīrīšanas iekārtu darbības laikā notekūdeņi veidojas no mehānisko filtru mazgāšanas, dūņu ūdens izvadīšanas no dzidrinātājiem, kā arī jonu apmaiņas filtru reģenerācijas rezultātā. Nomazgājiet ūdeni

Rīsi. 7.2. Apgrieztā ūdens dzesēšanas shēma:

satur netoksiskus piemaisījumus - kalcija karbonātu, magniju, dzelzs un alumīnija hidroksīdus, silīcijskābi, humusvielas, māla daļiņas. Sāls koncentrācija ir zema. Tā kā visi šie piemaisījumi nav toksiski, pēc attīrīšanas ūdens tiek atgriezts ūdens attīrīšanas galviņā un izmantots ūdens attīrīšanas procesā.
Reģenerācijas notekūdeņi, kas satur ievērojamu daudzumu kalcija, magnija un nātrija sāļu, tiek attīrīti augos, izmantojot elektrodialīzi. Šādu instalāciju shēmas tika dotas iepriekš (sk. 5.19. un 5.23. att.). Pēc elektroķīmiskās apstrādes iegūst attīrītu ūdeni un nelielu daudzumu ļoti koncentrēta sāls šķīduma.
Hidraulisko pelnu noņemšanas sistēmu (GZU) notekūdeņu izmantošana. Lielākā daļa spēkstaciju pelnu un izdedžu atkritumu izvadīšanai izmanto hidrotransportu. Ūdens mineralizācijas pakāpe GZU sistēmās ir diezgan augsta. Piemēram, noņemot pelnus, kas iegūti, sadedzinot kurināmo, piemēram, slānekļa, kūdras un dažu veidu ogles, ūdens ir piesātināts ar Ca (OH) 2 līdz koncentrācijai 2–3 g / l, un tā pH ir gt; 12.
Ūdens novadīšana no GZU sistēmām ir daudzkārt lielāka nekā visu pārējo piesārņoto šķidro notekūdeņu kopējais apjoms no TPP. Notekūdeņu slēgtas ūdens cirkulācijas organizēšana GZU sistēmās var ievērojami samazināt notekūdeņu daudzumu. Šajā gadījumā pelnu izgāztuvē attīrītais ūdens tiek atgriezts spēkstacijā.
risinājums atkārtotai lietošanai. Krievijā kopš 1970. gada visas būvējamās cietā kurināmā spēkstacijas ir aprīkotas ar slēgtu cirkulācijas ciklu sistēmu, kas ņem ūdeni no GZU iekārtām.
Šo sistēmu darbības sarežģītība ir saistīta ar nogulšņu veidošanos cauruļvados un iekārtās. No šī viedokļa visbīstamākās ir CaC03, CaS04, Ca(OH)2 un CaS03 nogulsnes. Tie veidojas dzidrinātās ūdens līnijās pie pH gt; 11 un vircas cauruļvadus pelnu hidrotransporta laikā, kas satur vairāk nekā 1,4% brīvā kalcija oksīda.
Galvenie nogulšņu novēršanas pasākumi ir vērsti uz dzidrinātā ūdens pārsātinājuma novēršanu. Pelnu izgāztuves baseinā ūdens tiek turēts 200 - 300 stundas, šajā gadījumā daļa sāļu nogulsnējas. Pēc sedimentācijas ūdens no baseiniem tiek ņemts atkārtotai izmantošanai.
Ar naftas produktiem piesārņotu notekūdeņu attīrīšana. Ūdens piesārņojums ar naftas produktiem termoelektrostacijās rodas mazuta iekārtu remonta laikā, kā arī eļļas noplūdes dēļ no turbīnu un ģeneratoru eļļas sistēmām.
Vidēji naftas produktu saturs ir 10 - 20 mg/l. Daudzās strautiņos ir daudz mazāks piesārņojums – 1 – 3 mg/l. Bet ir arī īslaicīgas ūdens noplūdes ar naftas un eļļas saturu līdz 100 - 500 mg/l.
Attīrīšanas iekārtas ir līdzīgas tām, ko izmanto naftas pārstrādes rūpnīcās (sk. 9.11. attēlu). Notekūdeņi tiek savākti pieņemšanas tvertnēs, kurās tie tiek turēti 3-5 stundas, un pēc tam tiek nosūtīti uz divu sekciju eļļas slazdu, kas ir horizontāla nostādināšanas tvertne, kas aprīkota ar skrāpju konveijeru. Tvertnē 2 stundas notiek piesārņotāju atdalīšanās - vieglās daļiņas uzpeld uz virsmas un tiek noņemtas, bet smagās daļiņas nosēžas apakšā.
Pēc tam notekūdeņi iet caur flotācijas iekārtu. Flotācija tiek veikta, izmantojot gaisu, kas tiek piegādāts aparātam ar spiedienu 0,35 - 0,4 MPa. Naftas produktu izvadīšanas efektivitāte flotatorā ir 30 - 40%. Pēc flotatora ūdens nonāk divpakāpju spiediena filtra blokā. Pirmais posms ir divu kameru filtri, kas pildīti ar šķembu antracītu ar graudu izmēru 0,8-1,2 mm. Filtrēšanas ātrums šo filtru caurbraukšanas laikā ir 9-11 m/h. Ūdens attīrīšanas efekts sasniedz 40%. Otrais posms ir aktīvās ogles filtri DAK vai BAU-20 (filtrācijas ātrums 5,5-6,5 m/h; attīrīšanas pakāpe - līdz 50%).
Pētījumi pēdējos gados konstatēta laba naftas produktu adsorbcija ar pelnu daļiņām, kas iegūtas termoelektrostacijās ogļu sadedzināšanas laikā. Tātad, ja naftas produktu sākotnējā koncentrācija ūdenī ir 100 mg/l, to atlikuma saturs pēc saskares ar pelniem nepārsniedz 3–5 mg/l. Ar sākotnējo naftas produktu koncentrāciju 10 - 20 mg/l, kas visbiežāk rodas termoelektrostaciju darbības laikā, to atlikuma saturs nav lielāks par 1 -2 mg/l.
Tādējādi notekūdeņiem nonākot saskarē ar pelniem, praktiski tiek panākts tāds pats efekts kā izmantojot dārgas attīrīšanas iekārtas. Atklātais efekts kalpoja par pamatu vairākām dizaina izstrādēm ar eļļu piesārņotu notekūdeņu attīrīšanai. Tiek ierosināts organizēt slēgtus ciklus naftas un naftas saturošu notekūdeņu izmantošanai gāzes uzglabāšanas sistēmās bez to iepriekšējas attīrīšanas.
Sarežģīta sastāva notekūdeņu attīrīšana pēc termoiekārtu konservēšanas un mazgāšanas. Notekūdeņiem, kas iegūti pēc iekārtu mazgāšanas un konservēšanas, ir daudzveidīgs sastāvs. Tajos ietilpst minerālskābes (sālsskābe, sērskābe, fluorūdeņražskābe) un organiskās (citronskābes, etiķskābes, skābeņskābes, adipīnskābes, skudrskābes). Nozaru ūdeņi šķērso kompleksveidotājus - trilonu un korozijas inhibitorus.
Atbilstoši to ietekmei uz rezervuāru sanitāro režīmu piemaisījumi šajos ūdeņos tiek iedalīti trīs grupās: neorganiskās vielas, kuru saturs notekūdeņos ir tuvu MPC - kalcija, nātrija un magnija sulfāti un hlorīdi; vielas, kuru saturs ievērojami pārsniedz MPC, - dzelzs, vara, cinka sāļi, fluoru saturoši savienojumi, hidrazīns, arsēns. Šīs vielas nevar bioloģiski pārstrādāt nekaitīgos produktos; visas organiskās vielas, kā arī amonija sāļus, nitrītus un sulfīdus. Visām šīm vielām kopīgs ir tas, ka tās var bioloģiski oksidēties par nekaitīgiem produktiem.
Pamatojoties uz notekūdeņu sastāvu, to attīrīšana tiek veikta trīs posmos.
Sākotnēji ūdens tiek nosūtīts uz ekvalaizeru. Šajā aparātā šķīdumam pielāgo pH. Veidojot sārmaina vide veidojas metālu hidroksīdi, kuriem vajadzētu izgulsnēties. Taču sarežģītais notekūdeņu sastāvs rada grūtības nogulumu veidošanā. Piemēram, dzelzs izgulsnēšanās apstākļus nosaka tā pastāvēšanas forma šķīdumā. Ja ūdens nesatur trilonu (kompleksu veidojošo vielu), tad dzelzs izgulsnēšanās notiek pie pH 10,5-11,0. Pie tādām pašām pH vērtībām dzelzs Fe3+ trilonātu kompleksi tiks iznīcināti. Ja šķīdumos ir dzelzs dzelzs komplekss Fe2+, tad pēdējais sāk sadalīties tikai pie pH 13. Vara un cinka trilonātu kompleksi saglabājas stabili pie jebkuras vides pH vērtības.
Tādējādi, lai izolētu metālus no atkritumiem, kas satur trilonu, nepieciešams Fe2+ oksidēt līdz Fe3+ un pievienot sārmu līdz pH 11,5-12,0. Citrāta šķīdumiem pietiek ar sārmu pievienošanu līdz pH 11,0-11,5.
Vara un cinka izgulsnēšanai no citrāta un kompleksa šķīdumiem sārmināšana ir neefektīva. Nogulsnēšanu var veikt, tikai pievienojot nātrija sulfīdu. Šajā gadījumā veidojas vara un cinka sulfīdi, un varš var tikt nogulsnēts gandrīz pie jebkuras pH vērtības. Cinkam nepieciešama pH vērtība virs 2,5. Dzelzs var tikt izgulsnēts kā dzelzs sulfīds pie pH gt; 5.7. Pietiekami augsta pakāpe nokrišņus visiem trim metāliem var iegūt tikai ar noteiktu nātrija sulfīda pārpalikumu.
Notekūdeņu attīrīšanas no fluora tehnoloģija sastāv no to apstrādes ar kaļķiem ar sērskābes alumīnija oksīdu. Uz 1 mg fluora jāpievieno vismaz 2 mg A1203. Šādos apstākļos fluora atlikuma koncentrācija šķīdumā nepārsniegs 1,4-1,6 mg/l.
Hidrazīns (NH2)2 ir ļoti toksisks (sk. 5.20. tabulu). Tas atrodas notekūdeņos tikai dažas dienas, jo hidrazīns laika gaitā tiek oksidēts un iznīcināts.
Vairums organiskie savienojumi notekūdeņos pieejamais tiek iznīcināts bioloģiskās attīrīšanas laikā. Notekūdeņiem, kas satur neorganiskas vielas, šo metodi var izmantot sulfīdu, nitrītu, amonija savienojumu oksidēšanai. Organiskās skābes un formaldehīds labi reaģē uz bioloģisko apstrādi. "Cietie" savienojumi, kas nav bioķīmiski oksidēti, ir Trilon, OP-Yu un vairāki inhibitori.
Pēdējā attīrīšanas posmā notekūdeņi tiek novadīti uz komunālo notekūdeņu sistēmu. Tajā pašā laikā lielākā daļa piesārņojošo vielu tiek oksidētas, un tām vielām, kuru sastāvs nav mainījies, atšķaidot ar sadzīves ūdeni, vērtība būs zemāka par MPC. Šāds lēmums ir leģitimēts ar sanitārajām normām un noteikumiem, kas nosaka nosacījumus rūpniecisko notekūdeņu novadīšanai no termoelektrostacijām uz attīrīšanas iekārtām.
Tādējādi sarežģīta sastāva notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģija tiek veikta šādā secībā.
Ūdeni savāc traukā, kuram pievieno sārmu līdz iepriekš noteiktai pH vērtībai. Sulfīdu un hidroksīdu nogulsnēšanās notiek lēni, tāpēc pēc reaģentu pievienošanas šķidrums tiek turēts reaktorā vairākas dienas. Šajā laikā hidrazīns tiek pilnībā oksidēts ar atmosfēras skābekli.
Tad sadzīves notekūdeņu līnijā tiek iesūknēts dzidrs šķidrums, kas satur tikai organiskās vielas un lieko izgulsnēšanas reaģentu.
Termoelektrostacijās ar hidraulisko pelnu izvadīšanu, notekūdeņus pēc ķīmiskā tīrīšana iekārtas var izgāzt vircas cauruļvadā. Pelnu daļiņām ir augsta piemaisījumu adsorbcijas spēja. Pēc nostādināšanas šāds ūdens tiek nosūtīts uz GZU sistēmu.