Tvorba odpadových nečistôt. Zloženie a vlastnosti priemyselných odpadových vôd. Klasifikácia odpadových vôd Druhy odpadových vôd

Zásoby vody na planéte sú kolosálne - asi 1,5 miliardy km3, avšak objem sladkej vody je mierne > 2%, pričom 97% z nich tvoria ľadovce v horách, polárny ľad Arktída a Antarktída, ktoré nie sú dostupné na použitie. Objem sladkej vody vhodnej na použitie je 0,3 % z celkovej hydrosférickej rezervy. V súčasnosti spotrebuje svetová populácia denne 7 miliárd ton. vody, čo zodpovedá množstvu nerastov vyťažených ľudstvom za rok.

Spotreba vody sa každým rokom dramaticky zvyšuje. Na území priemyselných podnikov sa tvoria odpadové vody 3 druhov: domáce, povrchové, priemyselné.

Odpadové vody z domácností - vznikajú pri prevádzke spŕch, toaliet, práčovní a jedální na území podnikov. Za množstvo údajov o odpadových vodách spoločnosť nezodpovedá a posiela ich do mestských čistiarní.

Povrchová odpadová voda vzniká ako dôsledok zmývania nečistôt nahromadených na území, strechách a stenách priemyselných budov dažďovou závlahovou vodou. Hlavnými nečistotami týchto vôd sú pevné častice (piesok, kameň, hobliny a piliny, prach, sadze, zvyšky rastlín, stromov atď.); ropné produkty (oleje, benzín a petrolej) používané v motoroch Vozidlo, ako aj organické a minerálne hnojivá používané v továrenských námestiach a kvetinových záhonoch. Každý podnik je zodpovedný za znečistenie vodných plôch, preto je potrebné poznať objem odpadových vôd tohto typu.

Spotreba povrchovej odpadovej vody je vypočítaná v súlade s SN a P2.04.03-85 „Projektové normy. Kanalizácia. Vonkajšie siete a štruktúry“ podľa metódy maximálnej intenzity. Pre každú časť odtoku je odhadovaný prietok určený vzorcom:

kde je parameter charakterizujúci intenzitu zrážok v závislosti od klimatických vlastností oblasti, kde sa podnik nachádza;

Odhadovaná odtoková plocha.

Podniková oblasť

Koeficient v závislosti od oblasti;

Odtokový koeficient, ktorý určuje V v závislosti od priepustnosti povrchu;

Koeficient odtoku, ktorý zohľadňuje vlastnosti procesov zberu povrchových odpadových vôd a ich pohyb v kanáloch a kolektoroch.

Priemyselná odpadová voda vzniká v dôsledku využívania vody v technologických procesoch. Ich množstvo, zloženie, koncentrácia nečistôt je daná typom podniku, jeho kapacitou, typmi používaných technologických postupov. Na pokrytie potrieb spotreby vody podniky kraja odoberajú vodu z povrchových zdrojov podnikmi priemyslu a tepelnej energetiky, poľnohospodárskymi zariadeniami na využívanie vody najmä na zavlažovanie.

Ekonomika Bieloruskej republiky využíva vodné zdroje riek: Dneper, Berezina, Sozh, Pripyat, Ubort, Sluch, Ptich, Ut, Nemylnya, Teryukha, Uza, Visha.

Z artézskych studní sa odoberá približne 210 miliónov m3/rok a všetka táto voda je pitná.

Celkový objem odpadových vôd tvorí asi 500 miliónov m3 ročne. Asi 15 % odpadových vôd je znečistených (nedostatočne čistených). V regióne Gomel je znečistených asi 30 riek a riek.

Špeciálne typy priemyselného znečistenia vodných útvarov:

1) tepelné znečistenie spôsobené vypúšťaním termálnej vody z rôznych elektrární. Teplo dodávané ohriatymi odpadovými vodami do riek, jazier a umelých nádrží má významný vplyv na tepelný a biologický režim vodných plôch.

Intenzita vplyvu tepelného znečistenia závisí od t ohrevu vody. Pre leto bola odhalená nasledujúca postupnosť vplyvu teploty vody na biocenózu jazier a umelých nádrží:

pri t do 26 0С nie sú pozorované žiadne škodlivé účinky

nad 300 С - škodlivý účinok na biocenózu;

pri 34-36 0C vznikajú pre ryby a iné organizmy letálne podmienky.

Vytváranie rôznych chladiacich zariadení na vypúšťanie vody z tepelných elektrární s obrovskou spotrebou týchto vôd vedie k výraznému zvýšeniu nákladov na výstavbu a prevádzku tepelných elektrární. V tejto súvislosti je uvedená štúdia vplyvu tepelného znečistenia veľká pozornosť. (Vladimirov D.M., Lyakhin Yu.I., Bezpečnosť životné prostrediečl. 172-174);

2) ropa a ropné produkty (film) - za priaznivých podmienok sa rozložia za 100-150 dní;

3) syntetické detergenty - ťažko sa odstraňujú z odpadových vôd, zvyšujú obsah fosfátov, čo vedie k zvýšeniu vegetácie, kvitnutiu vodných plôch, vyčerpaniu kyslíka vo vodnej hmote;

4) reset Zu a Cu - nie sú úplne odstránené, ale menia sa formy zlúčeniny a rýchlosť migrácie. Koncentráciu možno znížiť iba zriedením.

Škodlivý vplyv strojárstva na povrchové vody je spôsobený vysokou spotrebou vody (asi 10 % celkovej spotreby vody v priemysle) a značným znečistením odpadových vôd, ktoré sú rozdelené do piatich skupín:

s mechanickými nečistotami vrátane hydroxidov kovov; s ropnými produktmi a emulziami stabilizovanými iónovými emulgátormi; s prchavými ropnými produktmi; s čistiacimi roztokmi a emulziami stabilizovanými neiónovými emulgátormi; s rozpustenými toxickými zlúčeninami organického a minerálneho pôvodu.

Prvá skupina predstavuje 75% objemu odpadových vôd, druhá, tretia a štvrtá - ďalších 20%, piata skupina - 5% objemu.

Hlavným smerom racionálneho využívania vodných zdrojov je zásobovanie cirkulujúcou vodou.

Odpadová voda zo strojárskych podnikov

Zlievárne. Voda sa používa pri operáciách hydraulického klepania jadra, preprave a umývaní formovacej zeminy do regeneračných oddelení, preprave spáleného zemného odpadu, zavlažovanie zariadení na čistenie plynov a chladenie zariadení.

Odpadové vody sú znečistené ílom, pieskom, spodným popolom z prepálenej časti pieskových jadier a spojivovými prísadami piesku. Koncentrácia týchto látok môže dosiahnuť 5 kg/m3.

Kovárne, lisovne a valcovne. Hlavnými nečistotami odpadových vôd, ktoré sa používajú na chladenie technologických zariadení, výkovkov, hydrodekakovanie a úpravu priestorov, sú čiastočky prachu, vodného kameňa a oleja.

Mechanické obchody. Voda používaná na prípravu rezných kvapalín, umývanie lakovaných výrobkov, na hydraulické skúšky a spracovanie priestorov. Hlavnými nečistotami sú prach, kovové a abrazívne častice, sóda, oleje, rozpúšťadlá, mydlá, farby. Množstvo kalu z jedného stroja na hrubé brúsenie je 71,4 kg/h, na konečnú úpravu - 0,6 kg/h.

Tepelné úseky: Na prípravu technologických roztokov používaných na kalenie, popúšťanie a žíhanie dielov, ako aj na umývanie dielov a vaní po vypustení odpadových roztokov sa používa voda. Nečistoty z odpadových vôd - minerálneho pôvodu, kovový kameň, ťažké oleje a alkálie.

Plochy leptania a zinkovania. Voda používaná na prípravu technologických roztokov, používaná na leptanie materiálov a nanášanie náterov na ne, na umývanie dielov a vaní po vypustení odpadových roztokov a úprave miestnosti. Hlavnými nečistotami sú prach, kovové usadeniny, emulzie, zásady a kyseliny, ťažké oleje.

Vo zváracích, montážnych, montážnych dielňach strojárskych podnikov odpadová voda obsahuje kovové nečistoty, ropné produkty, kyseliny atď. v oveľa menšom množstve ako v uvažovaných dielňach.

Stupeň znečistenia odpadových vôd charakterizujú tieto hlavné fyzikálne a chemické ukazovatele:

množstvo nerozpustených látok, mg/l;

biochemická spotreba kyslíka, mg/l O2/l; (BOD)

Chemická spotreba kyslíka, mg/l (CHSK)

Organoleptické ukazovatele (farba, vôňa)

Aktívne reakčné médium, pH.

Technologické výrobné cykly chemických, hutníckych, energetických a obranných podnikov využívajú okrem základných materiálov a surovín aj obyčajnú vodu, ktorá zohráva významnú úlohu v technológii výroby. Veľké objemy sladkej vody, používané na prípravu roztokov činidiel a ako pomocné chladiace operácie, majú vo svojom zložení jednoducho obrovské množstvo chemických nečistôt a prísad, ktoré robia takúto vodu nebezpečnou aj vo forme priemyselných odpadových vôd.

Problematiku čistenia takýchto vôd, ich využitie v ďalšom technologickom cykle alebo vypúšťanie do obecnej kanalizácie dnes kompletne riešia chemické zariadenia na čistenie odpadových vôd, ktoré zabezpečujú nielen prípravu vody na štandardy domových odpadových vôd, ale dokonca aj privádzanie čistenie podľa štandardov čistenej sladkej vody vhodnej na technické použitie.

Hlavné metódy chemického čistenia priemyselných odpadových vôd

Chemické metódy čistenia priemyselných odpadových vôd sa dnes využívajú najmä na viazanie a odstraňovanie nebezpečných látok z objemu procesnej vody. chemické prvky a zosúladenie hlavných parametrov takýchto odpadových vôd na normy, ktoré umožňujú ďalšie konvenčné biologické čistenie.

Doslova v procese takéhoto čistenia sa používajú hlavné typy chemických reakcií:

  • Neutralizácia nebezpečných zlúčenín a prvkov;
  • oxidačná reakcia;
  • Reakcia redukcie chemických prvkov.

V technologickom cykle čistiarní priemyselných podnikov sa chemické čistenie uplatňuje:

  • Na získanie vyčistenej technickej vody;
  • Čistenie odpadových vôd z výroby od chemických zlúčenín pred ich vypustením do kanalizácie na ďalšie biologické čistenie;
  • Extrakcia cenných chemických prvkov na ďalšie spracovanie;
  • Pri vykonávaní dodatočnej úpravy vody v usadzovacích nádržiach na vypúšťanie do otvorených vodných útvarov.

Chemické čistenie odpadových vôd pred vypustením odpadových vôd do obecnej kanalizácie môže výrazne zvýšiť bezpečnosť a urýchliť proces biočistenia.

Neutralizácia priemyselných odpadových vôd

Väčšina priemyselných podnikov využívajúcich chemické čistenie priemyselných odpadových vôd najčastejšie používa vo svojich čistiarňach a komplexoch prostriedky na neutralizáciu kyslých a zásaditých ukazovateľov vody na úroveň kyslosti 6,5 – 8,5 (pH), prijateľnú pre ďalšie spracovanie. Zníženie alebo naopak zvýšenie úrovne kyslosti odpadových vôd umožňuje v budúcnosti použiť kvapalinu na technologické procesy, pretože takýto indikátor už nie je pre ľudí nebezpečný.

Voda privedená k takémuto indikátoru sa môže použiť pre technologické potreby podnikov, v pomocnom priemysle alebo na ďalšie čistenie pomocou biologických činidiel.

Je dôležité, aby chemická normalizácia vody vykonávaná v podnikoch účinne zabezpečila neutralizáciu kyselín a zásad rozpustených v odpadových vodách a zabránila im vniknúť do pôdy a vodonosných vrstiev.

Prekročenie počtu kyselín a zásad vo vypúšťanom odpade vedie k zrýchlenému starnutiu zariadení, korózii kovu potrubí a ventilov, praskaniu a deštrukcii železobetónových konštrukcií filtračných a čistiarní.

V budúcnosti bude na normalizáciu acidobázickej rovnováhy odpadu v sedimentačných nádržiach, nádržiach a filtračných poliach potrebný viac času na biologické čistenie, o 25 – 50 % viac času ako v prípade neutralizovaných odpadových vôd.

Priemyselné technológie na neutralizáciu tekutého odpadu

Vykonávanie opatrení na chemickú úpravu kvapalných odpadov metódou neutralizácie je spojené so zosúladením požadovaného ukazovateľa úrovne kyslosti určitého objemu odpadových vôd. Hlavné technologické procesy zapojené do neutralizácie sú:

Výber zariadenia na čistiace prostriedky, jeho umiestnenie, pripojenie a prevádzka závisí predovšetkým od stupňa znečistenia a požadovaných objemov spracovania odpadu.

V niektorých prípadoch na to stačia mobilné chemické čističky, ktoré zabezpečujú čistenie a neutralizáciu relatívne malého množstva kvapaliny z podnikovej nádrže. A v niektorých prípadoch sa vyžaduje použitie stáleho zariadenia na chemickú úpravu a neutralizáciu.

Hlavným typom technologického zariadenia pre takéto stanice je inštalácia prietokového čistiaceho alebo kontaktného typu. Obe inštalácie poskytujú:

  • kontrola znečistenia;
  • možnosť použitia v technológii schémy vzájomnej neutralizácie kyslých a zásaditých zložiek;
  • možnosť využitia prirodzeného procesu neutralizácie v technologických nádržiach.

Technologické schémy chemického čistenia metódou neutralizácie by mali poskytovať možnosť odstraňovania alebo odstraňovania pevných nerozpustných častíc sedimentu z čistiacich nádrží.

Druhým dôležitým bodom pri prevádzke čistiacich zariadení je možnosť včasnej úpravy požadovaného množstva a koncentrácie činidiel pre reakciu v závislosti od úrovne kontaminácie.

Zvyčajne sa v technologickom cykle používa zariadenie, ktoré má niekoľko zásobníkov, ktoré umožňujú zabezpečiť včasný príjem, skladovanie, miešanie a vypúšťanie odpadových vôd uvedených do požadovaného stavu.

Chemická neutralizácia odpadových vôd zmiešaním kyslých a zásaditých zložiek

Použitie metódy neutralizácie odpadových vôd zmiešaním kyslých a alkalických zložiek umožňuje uskutočniť riadenú neutralizačnú reakciu bez použitia ďalších činidiel a chemikálií. Kontrola množstva vypúšťaných kyslých a zásaditých odpadových vôd umožňuje včasné vykonávanie operácií na akumuláciu oboch zložiek a dávkovanie pri miešaní. Zvyčajne sa na nepretržitú prevádzku tohto typu čistiarne používa denný objem výpustí. Každý druh odpadu je kontrolovaný a v prípade potreby upravený na požadovanú koncentráciu pridaním objemu vody alebo stanovením objemového podielu pre čistiacu reakciu. Priamo na čistiarni sa to realizuje v skladovacích a kontrolných nádržiach stanice. Použitie tejto metódy vyžaduje správnu chemickú analýzu zložiek kyslých a zásaditých zložiek, vykonanie salvo alebo viacstupňovej neutralizačnej reakcie. Pre malé podniky je možné túto metódu použiť ako v miestnych úpravárenských zariadeniach dielne alebo lokality, tak aj s pomocou čistiarne ako celku.

Čistenie pridaním činidiel

Metóda čistenia tekutých odpadov s činidlami sa používa najmä na čistenie vôd obsahujúcich veľké množstvo znečistenia rovnakého typu, kedy je normálny pomer alkalickej a kyslej zložky vo vode výrazne v jednom smere.

Najčastejšie je to potrebné, keď má kontaminácia výrazný vzhľad a čistenie zmiešaním neprináša výsledky, alebo je jednoducho z dôvodu zvýšenej koncentrácie iracionálne. Jedinou a najspoľahlivejšou metódou neutralizácie je v tomto prípade metóda pridávania činidiel - chemikálií, ktoré vstupujú do chemickej reakcie.

IN moderné technológie táto metóda sa najčastejšie používa pre kyslé odpadové vody. Najjednoduchším a najefektívnejším spôsobom neutralizácie kyselín je zvyčajne použitie miestnych chemikálií a materiálov. Jednoduchosť a účinnosť metódy spočíva v tom, že odpad napríklad z výroby vo vysokých peciach dokonale neutralizuje znečistenie kyselinou sírovou a troska z tepelných elektrární a centrálnych závodov sa často používa na pridávanie do nádrží s výpustmi kyselín.

Použitie miestnych materiálov môže výrazne znížiť náklady na proces čistenia, pretože troska, krieda, vápenec, dolomit dokonale neutralizujú veľké množstvo silne znečistených odpadových vôd.

Odpad z výroby vysokej pece a troska z tepelných elektrární a centrál si nevyžaduje dodatočnú prípravu, okrem mletia, pórovitá štruktúra a prítomnosť mnohých zlúčenín vápnika, kremíka a horčíka umožňujú použiť materiály bez predúprav.

Krieda, vápenec a dolomit používané ako činidlá musia byť pripravené a rozdrvené. Okrem toho sa na čistenie v niektorých technologických cykloch používa príprava kvapalných činidiel napr. roztok amoniaku voda. V budúcnosti zložka amoniaku dokonale pomáha v procese biologického čistenia vody.

Metóda oxidácie odpadových vôd

Metóda oxidácie odpadových vôd umožňuje získať toxicitu odpadových vôd, ktoré sú z hľadiska svojich vlastností bezpečné pre nebezpečné chemický priemysel. Najčastejšie sa oxidácia používa na výrobu odpadových vôd, ktoré nevyžadujú ďalšiu regeneráciu pevných látok a môžu sa vypúšťať do spoločný systém kanalizácie. Ako prísady sa používajú oxidačné činidlá na báze chlóru, je to dnes najobľúbenejší čistiaci materiál.

Materiály na báze chlóru, sodíka a vápnika, ozónu a peroxidu vodíka sa používajú vo viacstupňovej technológii čistenia odpadových vôd, v ktorej každý nový stupeň dokáže výrazne znížiť toxicitu viazaním nebezpečných toxických látok do nerozpustných zlúčenín.

Oxidačné zariadenia s viacstupňovými čistiacimi systémami robia tento proces relatívne bezpečným, ale používanie takých toxických oxidačných činidiel, ako je chlór, sa postupne nahrádzajú bezpečnejšími, no nie menej efektívne metódy oxidácia odpadových vôd.

High-tech metódy čistenia odpadových vôd zahŕňajú metódy využívajúce nový vývoj vo svojom technologickom cykle, ktorý pomocou špecifických zariadení zabezpečuje čistenie od škodlivých a toxických nečistôt širokého spektra znečisťujúcich látok.

Najprogresívnejším a najperspektívnejším spôsobom čistenia je metóda ozonizácie odpadových vôd. Ozón, keď sa uvoľňuje do odpadových vôd, ovplyvňuje organické aj neekologické organickej hmoty pričom vystavuje široké spektrum aktivít. Ozonizácia odpadových vôd umožňuje:

  • odfarbiť kvapalinu, čím sa výrazne zvýši jej priehľadnosť;
  • má dezinfekčný účinok;
  • takmer úplne eliminuje špecifické pachy;
  • eliminuje pachute.

Ozonizácia je použiteľná pre znečistenie vody:

  • ropné produkty;
  • fenoly;
  • zlúčeniny sírovodíka;
  • kyanidy a ich deriváty;
  • karcinogénne uhľovodíky;
  • ničí pesticídy;
  • neutralizuje povrchovo aktívne látky.

Okrem toho sú nebezpečné mikroorganizmy takmer úplne zničené.

Technologicky možno ozonizáciu ako metódu čistenia realizovať tak v lokálnych čistiarňach, ako aj v stacionárnych čistiarňach.

Využitím rôznych spôsobov chemického čistenia odpadových vôd dochádza k 2 až 5-násobnému zníženiu emisií látok škodlivých a nebezpečných pre človeka a ekosystémy a dnes je to práve chemické čistenie, ktoré umožňuje dosiahnuť najvyšší stupeň čistenia vôd.

V priemysle sa voda používa ako surovina a zdroj energie, ako chladivo, rozpúšťadlo, extrakčné činidlo, na prepravu surovín a materiálov.

V priemysle sa 65...80% spotreby vody spotrebuje na chladenie kvapalných a plynných produktov vo výmenníkoch tepla. V týchto prípadoch voda neprichádza do styku s materiálovými tokmi a nie je znečistená, ale iba ohrievaná. Procesná voda sa delí na stredotvornú, premývaciu a reakčnú. Environmentotvorná voda sa využíva na rozpúšťanie a tvorbu celulózy, pri obohacovaní a spracovaní rúd, pri hydrodoprave produktov a výrobných odpadov; pranie - na pranie plynných (absorpcia), kvapalných (extrakcia) a pevných produktov a produktov; reakčné - v zložení činidiel, ako aj počas destilácie a iných procesov. Procesná voda je v priamom kontakte s médiom. Silová voda sa spotrebuje na výrobu parných a tepelných zariadení, priestorov, výrobkov.

Podľa účelu možno vodu v priemyselných vodovodných systémoch rozdeliť do štyroch kategórií:

Voda kategórie I sa používa na chladenie kvapalín a kondenzáciu plynných produktov vo výmenníkoch tepla bez kontaktu s produktom; voda sa ohrieva a prakticky sa neznečisťuje; pri chybných výmenníkoch tepla je možné pozorovať iba núdzové úniky kvapalných a plynných produktov do vody, ktoré ju znečisťujú;

Voda kategórie II slúži ako médium, ktoré absorbuje rôzne nerozpustné (mechanické) a rozpustené nečistoty; voda sa nezohrieva (spracovanie nerastov, hydrotransport), ale je kontaminovaná mechanickými a rozpustenými nečistotami;

Odpadová voda je voda, ktorá sa využívala v domácnostiach, priemysle alebo poľnohospodárstve, ako aj prešla cez kontaminovanú oblasť. V závislosti od podmienok vzniku sa odpadové vody delia na domáce (BSV), atmosférické (DIA) a priemyselné (PSV).

Domáce vody sú odpadové vody zo sociálnych zariadení priemyselných a nepriemyselných budov a budov, spŕch, práčovní, jedální, toaliet, z umývania podláh a pod. Obsahujú nečistoty, z ktorých približne 58 % sú organické látky a 42 % sú minerálne.

Atmosférické vody vznikajú v dôsledku zrážok a stekania z území podnikov (topenie dažďa a snehu). Sú znečistené organickými a minerálnymi látkami.

Priemyselná odpadová voda sa využíva v technologickom procese výroby alebo sa získava pri ťažbe nerastných surovín (uhlie, ropa, rudy a pod.);

Pri priamoprúdovom zásobovaní podnikov vodou (obr. 3.1, a) sa všetka voda odobratá z nádrže (zdroj Q) po účasti na technologickom procese (vo forme odpadu) vracia do nádrže, s výnimkou množstva vody, ktorá sa nenávratne spotrebuje pri výrobe Q potu.odkalisko je.

O sbr \u003d Q ist - Q pot (3.1)

Odpadové vody, v závislosti od druhu znečistenia a iných podmienok, musia pred vypustením do nádrže prejsť čističkou. V tomto prípade sa množstvo odpadových vôd vypúšťaných do nádrže znižuje, pretože časť vody je vypúšťaná s kalom.

Pri schéme zásobovania vodou s postupným využívaním vody (obr. 3.1.6), ktoré môže byť dvoj- až trojnásobné, sa množstvo vypúšťaných odpadových vôd znižuje v súlade so stratami vo všetkých priemyselných odvetviach a čistiarňach, t.j.

Ryža. 3.1. Schémy zásobovania vodou pre priemyselné podniky:

1 - čerstvá čistá voda, nevyhrievaná; 2 - odpadová voda, ohrievaná; 3 - rovnaké, vyhrievané a znečistené; 4- rovnaký, vyčistený; PP, PP-1, PP-2 - priemyselné podniky; OS - liečebné zariadenia; Q ist - voda dodávaná zo zdroja pre potreby výroby; Q pot, Q pot1 a Q pot2 - voda nenávratne spotrebovaná v priemyselných podnikoch; Q kal - voda odstránená s kalom; Q sbr - voda vypúšťaná do vodojemu

Opätovné využitie odpadových vôd po príslušnom čistení je v súčasnosti rozšírené. V mnohých priemyselných odvetviach (hutníctvo železa, rafinácia ropy) sa 90 ... 95 % odpadových vôd používa v systémoch zásobovania cirkuláciou vody a iba 5 ... 10 % sa vypúšťa do nádrže.

Na zníženie spotreby sladkej vody sa vytvárajú cirkulačné a uzavreté systémy zásobovania vodou. Dodávka recyklovanej vody zabezpečuje potrebné čistenie, chladenie, úpravu a opätovné využitie odpadových vôd. Použitie cirkulačného zásobovania vodou vám umožňuje znížiť spotrebu prírodnej vody o 10 ... 15 krát.

Kvalita vody používanej na technologické procesy musí byť vyššia ako kvalita vody v obehových systémoch.

Ak je v systéme zásobovania cirkulujúcou vodou priemyselného podniku voda nosičom tepla a ohrieva sa iba počas používania, potom sa pred opätovným použitím predchladí v rybníku, rozprašovacom bazéne, chladiacej veži (obr. 3.2, a); ak voda slúži ako médium, ktoré absorbuje a transportuje mechanické a rozpustené nečistoty a počas používania sa nimi kontaminuje, potom sa pred opätovným použitím odpadová voda čistí v čistiarňach (obr. 3.2, b); pri komplexnom použití sa odpadová voda pred opätovným použitím čistí a ochladzuje (obr. 3.2, c).

Ryža. 3.2. Schémy zásobovania obehovou vodou priemyselných podnikov:

a - s chladením odpadovou vodou; b - s čistením odpadových vôd; c - s čistením odpadových vôd a chladením; 1 - čerstvá, čistá, neohriata voda; 2 - odpadová voda, ohrievaná; 3 - tiež, nevykurované a znečistené; 4- rovnaký, vyčistený; 5 - odpadové vody, znečistené; b - recyklovaná voda; OS - chladiace jednotky; Q - voda dodávaná pre potreby výroby; Q asi - recyklovaná voda; Q un - voda stratená vyparovaním a strhávaním z chladiacich zariadení (iné označenia sú rovnaké ako na obr. 3.1)

Pri takýchto systémoch zásobovania cirkulačnou vodou, aby sa kompenzovali nenávratné straty vody vo výrobe, v chladiarňach (vyparovanie z povrchu, strhávanie vetrom, striekanie), na čistiarňach, ako aj straty vody vypúšťanej do kanalizácie, doplňovanie sa vykonáva z nádrží a iných zdrojov zásobovania vodou. Množstvo prídavnej vody je určené vzorcom

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

Systémy zásobovania recyklovanou vodou môžu byť napájané nepretržite a periodicky. Celkové množstvo pridanej vody je 5...10% z celkového množstva vody cirkulujúcej v systéme.

Normy likvidácie vody v rôznych priemyselných odvetví odvetvia sa značne líšia. Takže napríklad pri ťažbe 1 tony ropy sa vytvorí 0,4 m 3 odpadovej vody, zatiaľ čo 1 tona uhlia v baniach - 0,3 m 3; pri tavení 1 tony ocele alebo liatiny - 0,1 m; pri výrobe 1 tony viskózovej striže - 233 m 3; 1 tona hnojív - 3,9 m 3; 1 tona syntetických povrchovo aktívnych látok - 1 m; 1 t sulfitovej celulózy - 218 m 3; 1 t papiera - 37 m 3; 1 tona cementu - 0,1 m 3; 1 tona ľanových alebo hodvábnych tkanín - 317 alebo 37 m 3; 1 tona mäsa - 24 m 3; 1 tona chleba - 3 m 3; 1 t oleja - 2,6 m 3; 1 tona rafinovaného cukru - 1,2 m 3; pri výrobe jedného osobného automobilu - 15,5 m 3; jeden autobus - 80 m 3; jedna hlavná dieselová lokomotíva - 710 m 3. Pri výrobe 1 MWh elektriny z tepelných a jadrové elektrárne pri recyklačných vodovodných systémoch sa tvorí v priemere 5 m 3 odpadových vôd.

Pri absencii noriem likvidácie vody sa množstvo odpadových vôd určuje technologickými výpočtami v súlade s výrobnými predpismi. Množstvo odpadových vôd z veľkých priemyselných podnikov dosahuje 200...400 tisíc m 3 /deň, čo zodpovedá množstvu odpadových vôd z miest s počtom obyvateľov 1...2 miliónov ľudí.

Priemyselná odpadová voda je rozdelená do dvoch hlavných kategórií: znečistená a neznečistená (podmienečne čistá).

Nekontaminovaná priemyselná odpadová voda pochádza z chladenia, kompresora, výmenníkov tepla. Okrem toho vznikajú pri chladení hlavného výrobného zariadenia a produktov.

Kontaminovaná priemyselná odpadová voda obsahuje rôzne nečistoty a je rozdelená do troch skupín:

znečistené najmä minerálnymi nečistotami (podniky hutníckeho, strojárskeho, rudného a uhoľného priemyslu; závody na výrobu minerálnych hnojív, kyselín, stavebných produktov a hmôt a pod.);

kontaminované najmä organickými nečistotami (podniky mäsového, rybieho, mliekarenského, potravinárskeho, celulózo-papierenského, chemického, mikrobiologického priemyslu; továrne na výrobu plastov, gumy a pod.);

kontaminované minerálnymi a organickými nečistotami (výroba ropy, rafinácia ropy, petrochemický, textilný, ľahký, farmaceutický priemysel; závody na výrobu konzerv, cukru, produktov organickej syntézy, papiera, vitamínov atď.).

Pre objektívne hodnotenie kvality vody sa ukazovatele klasifikujú podľa charakteru vplyvu znečisťujúcich látok. Na základe navrhovanej klasifikácie sa rozlišuje päť skupín vrátane nasledujúcich ukazovateľov:

kvalitatívna skupina (vôňa, farba, teplota, množstvo suspendovaných častíc);

prítomnosť organických látok (biochemická spotreba kyslíka (BSK), vodíkový index (pH), kyslík rozpustený vo vode, chemická spotreba kyslíka alebo oxidovateľnosť dvojchrómanov (CHSK), fosforečnany, dusičnany);

prítomnosť sanitárne toxických látok (chloridy, sírany, Ca, Mg, Na, K);

prítomnosť mikrobiologických látok (coli-index atď.);

prítomnosť toxických látok.

Posledná skupina je rozdelená do štyroch podskupín: mierne toxické látky, ktorých MPC je v rozmedzí 0,1 ... 0,9 mg / l (amónium, syntetické povrchovo aktívne látky (tenzidy), V, Mo, Cr, Fe, Ti);

stredne toxické látky, ktorých MPC je 0,01 ... 0,09 mg / l (dusitany, Zn, Ni, Co);

vysoko toxické látky, ktorých MPC spadá do rozsahu 0,001 ... 0,009 mg / l (Cu, Hg, Cd, fenoly);

vysoko toxické látky s MPC 0,0001 ... 0,0009 mg/l (pesticídy, sulfidy).

Podľa koncentrácie škodlivín sa priemyselné odpadové vody delia do štyroch skupín: 1 ... 500, 500 ... 5000,

5000...30 000, viac ako 30 000 mg/l.

Priemyselná odpadová voda sa môže líšiť fyzikálne vlastnosti organické produkty, ktoré ich znečisťujú (napríklad pri teplote varu: menej ako 120, 120 ... 250 a viac ako 250 °C).

Podľa stupňa agresivity sa tieto vody delia na mierne agresívne (mierne kyslé s pH 6 ... 6,5 a mierne zásadité s pH 8 ... 9), vysoko agresívne (silne kyslé s pH< 6 и сильнощелочные с pH >9) a neagresívne (pH 6,5...8).

Stav životného prostredia priamo závisí od stupňa čistenia priemyselných odpadových vôd z blízkych podnikov. V poslednej dobe sú environmentálne problémy veľmi akútne. Za posledných 10 rokov bolo vyvinutých mnoho nových účinných technológií na čistenie priemyselných odpadových vôd.

Čistenie priemyselných odpadových vôd z rôznych zariadení môže prebiehať v jednom systéme. Zástupcovia podniku sa môžu dohodnúť s verejnými službami na vypúšťaní svojich odpadových vôd do spoločnej centralizovanej kanalizácie lokalite kde sa nachádza. Aby to bolo možné, najskôr vykonajte chemická analýza odtoky. Ak majú prijateľný stupeň znečistenia, priemyselné odpadové vody budú vypúšťané spolu s odpadovými vodami z domácností. Odpadové vody z podnikov je možné predčistiť špecializovaným zariadením na elimináciu znečistenia určitej kategórie.

Normy pre zloženie priemyselných odpadových vôd na vypúšťanie do kanalizácie

Priemyselné odpadové vody môžu obsahovať látky, ktoré zničia kanalizáciu a mestské čističky. Ak sa dostanú do vodných plôch, negatívne ovplyvnia spôsob využívania vody a život v nej. Napríklad, ak sa prekročí MPC, toxické látky poškodia okolité vodné útvary a prípadne aj ľudí.

Aby sa predišlo takýmto problémom, pred čistením sa skontrolujú maximálne prípustné koncentrácie rôznych chemických a biologických látok. Takéto opatrenia sú preventívnymi opatreniami pre správnu prevádzku kanalizačného potrubia, fungovanie čistiarní a environmentálnu ekológiu.

Požiadavky na odpadové vody sa berú do úvahy pri projektovaní inštalácie alebo rekonštrukcie všetkých priemyselných zariadení.

Továrne by sa mali snažiť fungovať na technológiách s malým alebo žiadnym odpadom. Voda sa musí znova použiť.

Odpadová voda vypúšťaná do centrálnej kanalizácie musí spĺňať nasledujúce normy:

  • BSK 20 musí byť nižšia ako prípustná hodnota projektovej dokumentácie čistiarne odpadových vôd;
  • odtoky by nemali spôsobiť poruchy alebo zastaviť prevádzku kanalizácie a čističky;
  • odpadová voda by nemala mať teplotu vyššiu ako 40 stupňov a pH 6,5-9,0;
  • odpadová voda by nemala obsahovať abrazívne materiály, piesok a triesky, ktoré môžu vytvárať sedimenty v kanalizačných prvkoch;
  • nemali by existovať žiadne nečistoty, ktoré upchávajú potrubia a mriežky;
  • odtoky by nemali mať agresívne komponenty, ktoré vedú k zničeniu potrubí a iných prvkov čistiacich staníc;
  • odpadová voda by nemala obsahovať výbušné zložky; biologicky nerozložiteľné nečistoty; rádioaktívne, vírusové, bakteriálne a toxické látky;
  • CHSK by mala byť nižšia ako BSK 5 x 2,5-krát.

Ak vypúšťaná voda nespĺňa špecifikované kritériá, bude zorganizované lokálne predčistenie odpadových vôd. Príkladom môže byť čistenie odpadových vôd z galvanického priemyslu. Kvalitu čistenia musí inštalatér dohodnúť s obecnými úradmi.

Druhy znečistenia priemyselných odpadových vôd

Úprava vody by mala odstrániť látky škodlivé pre životné prostredie. Použité technológie musia komponenty neutralizovať a zlikvidovať. Ako je možné vidieť, spôsoby úpravy musia zohľadňovať počiatočné zloženie odpadovej vody. Okrem toxických látok by sa mala kontrolovať aj tvrdosť vody, jej oxidovateľnosť atď.

Každý škodlivý faktor (HF) má svoj vlastný súbor charakteristík. Niekedy môže jeden indikátor naznačovať existenciu niekoľkých WF. Všetky WF sú rozdelené do tried a skupín, ktoré majú svoje vlastné metódy čistenia:

  • hrubo rozptýlené suspendované nečistoty (suspendované nečistoty s frakciou nad 0,5 mm) - preosievanie, sedimentácia, filtrácia;
  • hrubé emulgované častice - separácia, filtrácia, flotácia;
  • mikročastice - filtrácia, koagulácia, flokulácia, tlaková flotácia;
  • stabilné emulzie - tenkovrstvová sedimentácia, tlaková flotácia, elektroflotácia;
  • koloidné častice - mikrofiltrácia, elektroflotácia;
  • oleje - separácia, flotácia, elektroflotácia;
  • fenoly - biologické čistenie, ozonizácia, sorpcia aktívneho uhlia, flotácia, koagulácia;
  • organické nečistoty - biologické čistenie, ozonizácia, sorpcia aktívneho uhlia;
  • ťažké kovy - elektroflotácia, usadzovanie, elektrokoagulácia, elektrodialýza, ultrafiltrácia, iónová výmena;
  • kyanidy - chemická oxidácia, elektroflotácia, elektrochemická oxidácia;
  • štvormocný chróm - chemická redukcia, elektroflotácia, elektrokoagulácia;
  • trojmocný chróm - elektroflotácia, iónová výmena, zrážanie a filtrácia;
  • sírany - usadzovanie s činidlami a následná filtrácia, reverzná osmóza;
  • chloridy - reverzná osmóza, vákuové naparovanie, elektrodialýza;
  • soli - nanofiltrácia, reverzná osmóza, elektrodialýza, vákuové odparovanie;
  • Povrchovo aktívne látky - sorpcia aktívneho uhlia, flotácia, ozonizácia, ultrafiltrácia.

Druhy odpadových vôd

Znečistenie odpadových vôd je:

  • mechanický;
  • chemické - organické a anorganické látky;
  • biologické;
  • tepelný;
  • rádioaktívne.

V každom odvetví je zloženie odpadových vôd iné. Existujú tri triedy, ktoré obsahujú:

  1. anorganické znečistenie vrátane toxických;
  2. organické látky;
  3. anorganické nečistoty a organické látky.

Prvý typ znečistenia je prítomný v podnikoch so sódou, dusíkom, síranom, ktoré pracujú s rôznymi rudami s kyselinami, ťažkými kovmi a zásadami.

Druhý typ je charakteristický pre podniky ropného priemyslu, závody na organickú syntézu atď. Vo vode je veľa amoniaku, fenolov, živíc a iných látok. Nečistoty počas oxidácie vedú k zníženiu koncentrácie kyslíka a zníženiu organoleptických vlastností.

Tretí typ sa získava v procese elektrolytického pokovovania. V odtokoch je veľa zásad, kyselín, ťažkých kovov, farbív a pod.

Metódy čistenia odpadových vôd pre podniky

Klasické čistenie môže prebiehať rôznymi spôsobmi:

  • odstránenie nečistôt bez zmeny ich chemického zloženia;
  • úprava chemického zloženia nečistôt;
  • biologické metódy čistenia.

Odstránenie nečistôt bez zmeny ich chemického zloženia zahŕňa:

  • mechanické čistenie pomocou mechanických filtrov, usadzovanie, filtrovanie, flotácia atď.;
  • pri konštantnom chemickom zložení sa mení fáza: odparovanie, odplyňovanie, extrakcia, kryštalizácia, sorpcia atď.

Miestny systém čistenia odpadových vôd je založený na mnohých metódach čistenia. Vyberajú sa pre určitý typ odpadových vôd:

  • suspendované častice sa odstraňujú v hydrocyklónoch;
  • jemné nečistoty a sediment sa odstraňujú v kontinuálnych alebo vsádzkových odstredivkách;
  • flotačné zariadenia sú účinné pri odstraňovaní tukov, živíc, ťažkých kovov;
  • plynné nečistoty sa odstraňujú odplyňovačmi.

Čistenie odpadových vôd so zmenou chemického zloženia nečistôt je tiež rozdelené do niekoľkých skupín:

  • prechod na ťažko rozpustné elektrolyty;
  • tvorba jemných alebo komplexných zlúčenín;
  • rozpad a syntéza;
  • termolýza;
  • redoxné reakcie;
  • elektrochemické procesy.

Účinnosť metód biologického čistenia závisí od typov nečistôt v odpadovej vode, ktoré môžu urýchliť alebo spomaliť zničenie odpadu:

  • prítomnosť toxických nečistôt;
  • zvýšená koncentrácia minerálov;
  • výživa biomasy;
  • štruktúra nečistôt;
  • biogénne prvky;
  • environmentálna aktivita.

Aby bolo čistenie priemyselných odpadových vôd účinné, musí byť splnených niekoľko podmienok:

  1. Existujúce nečistoty musia byť biologicky odbúrateľné. Chemické zloženie odpadových vôd ovplyvňuje rýchlosť biochemických procesov. Napríklad primárne alkoholy oxidujú rýchlejšie ako sekundárne. So zvýšením koncentrácie kyslíka prebiehajú biochemické reakcie rýchlejšie a lepšie.
  2. Obsah toxických látok by nemal nepriaznivo ovplyvňovať prevádzku biologického zariadenia a technológie úpravy.
  3. PKD 6 by tiež nemal narúšať životnú aktivitu mikroorganizmov a proces biologickej oxidácie.

Etapy čistenia odpadových vôd priemyselných podnikov

Čistenie odpadových vôd prebieha v niekoľkých stupňoch s použitím rôzne metódy a technológie. Toto je vysvetlené celkom jednoducho. Jemné čistenie nie je možné vykonať, ak sú v odpadových vodách prítomné hrubé látky. V mnohých metódach sú stanovené limitné koncentrácie pre obsah určitých látok. Odpadová voda sa teda musí pred hlavným spôsobom čistenia predčistiť. V priemyselných podnikoch je najekonomickejšia kombinácia viacerých metód.

Každá výroba má určitý počet etáp. Závisí to od typu čistiarne, spôsobov čistenia a zloženia odpadových vôd.

Najvhodnejším spôsobom je štvorstupňová úprava vody.

  1. Odstránenie veľkých častíc a olejov, neutralizácia toxínov. Ak odpadová voda neobsahuje tento typ nečistôt, potom sa prvý stupeň vynechá. Je to predčistič. Zahŕňa koaguláciu, flokuláciu, miešanie, usadzovanie, preosievanie.
  2. Odstránenie všetkých mechanických nečistôt a príprava vody pre tretí stupeň. Je to primárny stupeň čistenia a môže pozostávať z usadzovania, flotácie, separácie, filtrácie, deemulgácie.
  3. Odstraňovanie kontaminantov až po určitú vopred stanovenú hranicu. Sekundárne spracovanie zahŕňa chemickú oxidáciu, neutralizáciu, biochémiu, elektrokoaguláciu, elektroflotáciu, elektrolýzu, čistenie membrán.
  4. Odstránenie rozpustných látok. Ide o hĺbkové čistenie - sorpcia aktívneho uhlia, reverzná osmóza, iónová výmena.

Chemické a fyzikálne zloženie určuje súbor metód v každej fáze. Je povolené vylúčiť niektoré štádiá v neprítomnosti určitých kontaminantov. Druhý a tretí stupeň sú však povinné pri čistení priemyselných odpadových vôd.

Ak splníte uvedené požiadavky, likvidácia odpadových vôd z podnikov nespôsobí škodu environmentálna situáciaživotné prostredie.


Energetický priemysel je najväčším spotrebiteľom vody. TPP s výkonom 2 400 MW spotrebuje cca 300 t/h vody len pre odsoľovacie zariadenia.
Pri prevádzke elektrární vzniká veľké množstvo odpadových vôd rôzneho zloženia. Priemyselný odpad je rozdelený do kategórií a podlieha lokálnemu spracovaniu.
V energetike sa rozlišujú tieto kategórie odpadov a odpadových vôd: „horúce“ odtoky – voda získaná po ochladení zariadení; odpadové vody obsahujúce zvýšené koncentrácie anorganických solí; olej a odpadové vody obsahujúce olej; odpadové roztoky komplexného zloženia obsahujúce anorganické a organické nečistoty.
Pozrime sa podrobnejšie na spôsoby čistenia a zneškodňovania rôznych kategórií odpadových vôd.
Čistenie a likvidácia „horúcich“ odtokov. Takéto odtoky neobsahujú mechanické ani chemické škodliviny, ale ich teplota je o 8-10 °C vyššia ako teplota vody v prírodnej nádrži.
Kapacita najväčších elektrární v Rusku sa pohybuje od 2 400 do 6 400 MW. Priemerná spotreba chladiacej vody a množstvo tepla odvedeného touto vodou na 1 000 MW inštalovaného výkonu je 30 m3/h a 4 500 GJ/h pre JE (pre JE 50 m3/h, resp. 7 300 GJ/h) .
Keď sa takéto množstvo vody vypúšťa do prírodných nádrží, teplota v nich stúpa, čo vedie k zníženiu koncentrácie rozpusteného kyslíka. V nádržiach dochádza k narušeniu procesov samočistenia vody, čo vedie k úhynu rýb.
Podľa regulačné dokumenty Ruská federácia, pri vypúšťaní teplej vody do zásobníkov by teplota v nich nemala vzrásť o viac ako 3 K v porovnaní s teplotou vody najteplejšieho mesiaca v roku. Okrem toho sa nastavuje horná hranica povolenej teploty. Maximálna teplota vody v prírodných nádržiach by nemala presiahnuť 28 °C. V nádržiach s chladnomilnými rybami (losos a síh) by teplota nemala presiahnuť 20 °C v lete a 8 °C v zime.
Podobné obmedzenia platia aj pre západné krajiny. V Spojených štátoch by teda prípustné ohrievanie vody v prírodných vodných útvaroch nemalo presiahnuť 1,5 K. Podľa federálneho zákona USA by maximálna teplota vypúšťacej vody nemala presiahnuť 34 °C pre vodné útvary s teplomilnými rybami a 20 ° C - pre vodné útvary s chladnomilnými rybami.
V mnohých krajinách existuje horná hranica teploty vypúšťanej vody. V krajinách západnej Európy by maximálna teplota vody pri vypúšťaní do rieky nemala byť vyššia ako 28 - 33 °C.
Na zamedzenie škodlivých tepelných účinkov na prírodné vodné útvary sa využívajú dva spôsoby: vybudovanie samostatných prietokových nádrží, do ktorých sa vypúšťa teplá voda, čím sa zabezpečí intenzívne premiešavanie odpadových vôd s prevažnou časťou studenej vody; používajú sa cirkulačné cirkulačné systémy s medzichladením ohriatej vody.
Na obr. 7.1 je znázornená schéma prietokového ochladzovania vody s jej vypúšťaním do nádrží v lete a v zime.
Voda za turbínou 1 vstupuje do kondenzátora 2 a odtiaľ sa posiela do zariadenia na chladenie vody 4 (zvyčajne chladiaca veža). Potom cez medzinádrž vstupuje voda do zdroja vody.
Na obr. 7.2 je znázornená schéma chladenia s cirkuláciou vody, ktorej charakteristickým znakom je organizácia uzavretý okruh obeh vody. Po ochladení v chladiacej veži 5 je voda opäť privádzaná do kondenzátora čerpadlom 4. V prípade potreby je možné čerpať vodu prírodný zdrojčerpadlo 3. Systémy zásobovania cirkulačnou vodou s odparovacím chladením cirkulačnej vody umožňujú znížiť potrebu elektrární v sladkej vode z externých zdrojov 40 - 50 krát.
Čistenie odpadových vôd obsahujúcich soľné nečistoty. Takáto odpadová voda vzniká pri prevádzke čistiarní demineralizovaných vôd (DWT), ako aj v systémoch hydraulického odstraňovania popola (HZU).
Odpadová voda v systémoch WLU. Pri prevádzke úpravní vôd v elektrárňach vznikajú odpadové vody z prania mechanických filtrov, odstraňovania kalových vôd z čističiek a v dôsledku regenerácie iónomeničových filtrov. Umyte vodu



Ryža. 7.2. Schéma reverzného vodného chladenia:

obsahujú netoxické nečistoty - uhličitan vápenatý, hydroxidy horčíka, železa a hliníka, kyselinu kremičitú, humínové látky, čiastočky ílu. Koncentrácie soli sú nízke. Keďže všetky tieto nečistoty nie sú toxické, po vyčírení sa voda vracia späť do hlavy úpravne vody a používa sa v procese úpravy vody.
Regeneračné odpadové vody obsahujúce značné množstvá solí vápnika, horčíka a sodíka sa v závodoch upravujú pomocou elektrodialýzy. Schémy takýchto inštalácií boli uvedené skôr (pozri obr. 5.19 a 5.23). Po elektrochemickom spracovaní sa získa vyčistená voda a malý objem vysoko koncentrovaného soľného roztoku.
Využitie odpadových vôd z hydraulických systémov odstraňovania popola (GZU). Väčšina elektrární využíva hydrodopravu na odstraňovanie popola a troskového odpadu. Stupeň mineralizácie vody v systémoch GZU je pomerne vysoký. Napríklad pri odstraňovaní popola získaného spaľovaním palív, ako sú bridlica, rašelina a niektoré druhy uhlia, je voda nasýtená Ca (OH) 2 na koncentráciu 2 - 3 g/l a má pH gt; 12.
Vypúšťanie vody zo systémov GZU je mnohonásobne väčšie ako celkový objem všetkých ostatných znečistených kvapalných odpadových vôd z TPP. Organizácia uzavretého vodného obehu odpadových vôd v systémoch GZU môže výrazne znížiť množstvo odpadových vôd. V tomto prípade sa voda vyčistená na skládke popola vracia späť do elektrárne.
riešenie na opätovné použitie. V Rusku sú od roku 1970 všetky budované elektrárne na tuhé palivá vybavené systémom uzavretých obehových cyklov, ktoré odoberajú vodu zo zariadení GZU.
Zložitosť prevádzky týchto systémov je spôsobená tvorbou usadenín v potrubiach a zariadeniach. Najnebezpečnejšie sú z tohto pohľadu ložiská CaC03, CaS04, Ca(OH)2 a CaS03. Tvoria sa vo vyčistených vodách pri pH gt; 11 a kalové potrubia počas hydrodopravy popola obsahujúceho viac ako 1,4 % voľného oxidu vápenatého.
Hlavné opatrenia na prevenciu usadenín sú zamerané na odstránenie presýtenia vyčistenej vody. Voda sa v bazéne na skládku popola udržiava 200 - 300 hodín, v tomto prípade sa časť solí vyzráža. Po sedimentácii sa voda z bazénov odoberá na opätovné použitie.
Čistenie odpadových vôd kontaminovaných ropnými produktmi. K znečisteniu vôd ropnými produktmi v tepelných elektrárňach dochádza pri opravách zariadení na vykurovací olej, ako aj v dôsledku úniku oleja z olejových systémov turbín a generátorov.
V priemere je obsah ropných produktov 10 - 20 mg/l. Mnohé toky majú oveľa menšie znečistenie – 1 – 3 mg/l. Existujú však aj krátkodobé vypúšťania vody s obsahom oleja a oleja do 100 - 500 mg/l.
Čistiarne sú podobné tým, ktoré sa používajú v ropných rafinériách (pozri obrázok 9.11). Odtoková voda sa zhromažďuje v zberných nádržiach, v ktorých sa uchováva 3 až 5 hodín, a potom sa posiela do dvojdielneho odlučovača oleja, ktorým je horizontálna usadzovacia nádrž vybavená škrabkovým dopravníkom. V žumpe po dobu 2 hodín prebieha separácia kontaminantov - ľahké častice vyplávajú na povrch a sú odstránené, zatiaľ čo ťažké častice sa usadzujú na dne.
Odpadová voda potom prechádza cez flotačné zariadenie. Flotácia sa uskutočňuje pomocou vzduchu privádzaného do zariadenia pod tlakom 0,35 - 0,4 MPa. Účinnosť odstraňovania ropných produktov vo flotátore je 30 - 40%. Za flotátorom voda vstupuje do dvojstupňovej tlakovej filtračnej jednotky. Prvým stupňom sú dvojkomorové filtre plnené drveným antracitom so zrnitosťou 0,8-1,2 mm. Rýchlosť filtrácie počas prechodu týchto filtrov je 9-11 m/h. Účinok čistenia vody dosahuje 40%. Druhým stupňom sú filtre s aktívnym uhlím DAK alebo BAU-20 (filtračná rýchlosť 5,5-6,5 m/h; stupeň čistenia - až 50%).
Výskum v posledných rokoch bola preukázaná dobrá adsorpcia ropných produktov časticami popola získavanými v tepelných elektrárňach pri spaľovaní uhlia. Takže pri počiatočnej koncentrácii ropných produktov vo vode 100 mg/l ich zvyškový obsah po kontakte s popolom nepresahuje 3–5 mg/l. Pri počiatočnej koncentrácii ropných produktov 10 - 20 mg/l, ktorá sa vyskytuje najčastejšie pri prevádzke tepelných elektrární, nie je ich zvyškový obsah vyšší ako 1 -2 mg/l.
Pri kontakte odpadovej vody s popolom sa teda prakticky dosiahne rovnaký efekt ako pri použití drahých čističiek. Objavený efekt slúžil ako základ pre množstvo konštrukčných vývojov na čistenie odpadových vôd kontaminovaných ropou. Navrhuje sa organizovať uzavreté cykly využívania ropy a odpadových vôd s obsahom ropy v systémoch skladovania plynu bez ich predbežnej úpravy.
Čistenie odpadových vôd komplexného zloženia po konzervácii a umývaní tepelných energetických zariadení. Odpadová voda získaná po umytí a konzervácii zariadení má rôznorodé zloženie. Zahŕňajú minerálne (chlorovodíková, sírová, fluorovodíková) a organické (citrónová, octová, šťaveľová, adipová, mravčia) kyseliny. Odvetvové vody prechádzajú komplexotvornými činidlami - trilonom a inhibítormi korózie.
Nečistoty v týchto vodách sa podľa ich vplyvu na sanitárny režim nádrží delia do troch skupín: anorganické látky, ktorých obsah v odpadových vodách je blízky MPC - sírany a chloridy vápnika, sodíka a horčíka; látky, ktorých obsah výrazne prevyšuje MPC, - soli železa, medi, zinku, zlúčeniny obsahujúce fluór, hydrazín, arzén. Tieto látky nie je možné biologicky spracovať na neškodné produkty; všetky organické látky, ako aj amónne soli, dusitany a sulfidy. Všetky tieto látky majú spoločné to, že sa dajú biologicky oxidovať na neškodné produkty.
Na základe zloženia odpadových vôd sa ich čistenie uskutočňuje v troch etapách.
Spočiatku sa voda posiela do ekvalizéra. V tomto zariadení sa pH roztoku upraví. Pri tvorbe alkalické prostredie vznikajú hydroxidy kovov, ktoré by sa mali vyzrážať. Zložité zloženie odpadových vôd však spôsobuje ťažkosti pri tvorbe sedimentov. Napríklad podmienky pre zrážanie železa sú určené formou jeho existencie v roztoku. Ak voda neobsahuje trilon (komplexotvorné činidlo), potom dochádza k zrážaniu železa pri pH 10,5-11,0. Pri rovnakých hodnotách pH sa zničia trilonátové komplexy železitého Fe3+. V prípade prítomnosti komplexu železnatého železa Fe2+ v roztokoch sa tento začne rozkladať až pri pH 13. Trilonátové komplexy medi a zinku zostávajú stabilné pri akejkoľvek hodnote pH média.
Aby sme teda izolovali kovy z odpadov obsahujúcich trilon, je potrebné oxidovať Fe2+ na Fe3+ a pridať alkálie na pH 11,5-12,0. Pre citrátové roztoky stačí pridať zásadu do pH 11,0-11,5.
Na zrážanie medi a zinku z roztokov citrátov a komplexátov je alkalizácia neúčinná. Zrážanie sa môže uskutočniť iba pridaním sulfidu sodného. V tomto prípade vznikajú sulfidy medi a zinku a meď sa môže vyzrážať pri takmer akejkoľvek hodnote pH. Zinok vyžaduje hodnotu pH nad 2,5. Železo sa môže vyzrážať ako sulfid železa pri pH gt; 5.7. Dosť vysoký stupeň zrážanie pre všetky tri kovy možno dosiahnuť len s určitým nadbytkom sulfidu sodného.
Technológia čistenia odpadových vôd z fluóru spočíva v ich úprave vápnom s kyselinou sírovou a hlinitou. Na 1 mg fluóru sa musia pridať aspoň 2 mg A1203. Za týchto podmienok zvyšková koncentrácia fluóru v roztoku nepresiahne 1,4-1,6 mg/l.
Hydrazín (NH2)2 je vysoko toxický (pozri tabuľku 5.20). V odpadových vodách je prítomný len niekoľko dní, pretože hydrazín sa časom oxiduje a ničí.
Väčšina Organické zlúčeniny dostupné v odpadových vodách sa počas biologického čistenia zničia. Pre odpadové vody obsahujúce anorganické látky možno túto metódu aplikovať na oxidáciu sulfidov, dusitanov, amónnych zlúčenín. Organické kyseliny a formaldehyd dobre reagujú na biologické čistenie. „Tvrdé“ zlúčeniny, ktoré nie sú biochemicky oxidované, sú Trilon, OP-Yu a množstvo inhibítorov.
V záverečnej fáze čistenia sa odpadová voda posiela do komunálnej kanalizácie. Väčšina škodlivín je zároveň oxidovaná a tie látky, ktoré nezmenili svoje zloženie, budú mať po zriedení s úžitkovou vodou hodnotu pod MPC. Takéto rozhodnutie je legitimované hygienickými normami a pravidlami, ktoré špecifikujú podmienky pre príjem priemyselných odpadových vôd z tepelných elektrární do čistiarní.
Technológia čistenia odpadových vôd s komplexným zložením sa teda uskutočňuje v nasledujúcom poradí.
Voda sa zhromažďuje v nádobe, do ktorej sa pridáva zásada na vopred stanovenú hodnotu pH. Zrážanie sulfidov a hydroxidov prebieha pomaly, preto po pridaní činidiel zostáva kvapalina v reaktore niekoľko dní. Počas tejto doby je hydrazín úplne oxidovaný vzdušným kyslíkom.
Potom sa číra kvapalina obsahujúca iba organickú hmotu a prebytok zrážacích činidiel prečerpá do domovej kanalizácie.
Pri tepelných elektrárňach s hydraulickým odstraňovaním popola, odpadových vôd po chemické čistenie zariadenie sa môže vysypať do potrubia na kal. Častice popola majú vysokú adsorpčnú kapacitu pre nečistoty. Po usadení sa takáto voda posiela do systému GZU.