Spildevand fra industrivirksomheder og metoder til deres regulering

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-02 13:52

Naturen er en konstant udviklende, klog, unik, selvhelbredende organisme. Men for en sådan genopretning skal der gå en vis tid. Under betingelserne for konstant menneskeskabt angreb har naturen ikke nok styrke og ressourcer til at genoprette sig selv. På grund af dette opstår globale miljøproblemer. En af dem er forureningen af havene og som følge heraf manglen på rent drikkevand i mange regioner i verden. På grund af forureningen af vandområder lider deres indbyggere også. Denne artikel vil fokusere på industrivirksomheders spildevand, metoder til deres rationering og rensning.

Miljøproblemer i storbyer

Det er svært at forestille sig en by, der ikke har indflydelse på det naturlige miljø. Den første og vigtigste tingdet, der skal gøres for at etablere en bosættelse, er fremmedgørelsen af et stort territorium og dets forvandling fra en skov eller en mark til en jungle af armeret beton. Det slutter ikke der. Menneskelige affaldsprodukter forurener naturen og forårsager ofte uoprettelig skade på dyre- og planteverdenen.

Blandt industribyernes vigtigste miljøproblemer er:

• forurening af floder, have og søer på grund af industrispildevandsudledninger indeholdende giftige forurenende stoffer;
• luftforurening fra industrielle emissioner;
• jord-, vand- og luftforurening (lugt) med farligt industriaffald;
• ødelæggelse af grønne områder og deres indbyggere;
• mangel på rent drikkevand;
• klimaændringer og ozonnedbrydning.

Alle disse processer sker under indflydelse af den menneskeskabte faktor, og derfor er det i menneskets magt at ændre situationen til det bedre. Spildevand fra industrivirksomheder og deres behandling bør blive en prioritet for byernes interne politik og støtte til virksomheder, der er involveret i denne type aktiviteter.

Typer af spildevand

I dette tilfælde er klassificeringen baseret på den kemiske sammensætning for at vælge bortskaffelsesmetoder. Industrielt spildevand er opdelt i tre typer:

• husholdningsaffald;
• industriaffald;
• overflade- og infiltrationsafstrømning.

For hver typeudledninger leveres norm alt til deres eget kloaksystem, selvom de nogle gange i nogle byer stadig blander alt sammen. Dette forværrer kun problemet med efterfølgende rengøring.

Husholdningsspildevand

Denne type udledning er typisk for enhver bygning og struktur udstyret med et badeværelse, og derfor er sammensætningen af sådanne udledninger som regel altid den samme. Husholdningsspildevand er kendetegnet ved et højt indhold af organisk stof, tilstedeværelsen af nitrogen, fosfor og grove urenheder. Rensning af denne type forurening er som regel biologisk og forårsager ikke vanskeligheder, høje energiomkostninger og udføres derfor af forsyningssystemerne.

Sammensætningen af spildevand fra industrivirksomheder af denne type adskiller sig kun ved, at arbejdere kan hælde væsker i toilettet og håndvasken, der ikke kan drænes der. Dette er meget almindeligt i laboratorier, kemiske anlæg, galvaniseringsanlæg, farmaceutiske anlæg.

Overfladespildevand

Al nedbør, der falder i byer gennem stormkloaksystemet, kommer ind i lagertanke og derefter til behandlingsanlæg. Denne type spildevand er faktisk kun forurenet med suspenderede stoffer og olieprodukter, og derfor renses alle bystormafløb efter princippet om afsætning og fjernelse af olieprodukter.

Det er vigtigt at forstå her, at disse emissioner fra taget, asf altbelægningen opsamles, og selv afstrømning fra jord og græs tages i betragtning. Den største forskel mellem spildevand fra industrivirksomheder af denne typei det faktum, at de i tilfælde af skruppelløs gasrensning og spild (uheld) kan være forurenet med specifikke stoffer, der er karakteristiske for denne type produktion. Derfor skal denne type udledning også forrenses.

Industrispildevand

Der er ingen helt affaldsfri teknologier. Selv den mindste virksomhed, der bruger vand i sin produktionsproces, genererer spildevand. Arten af forureningen af sådanne udledninger varierer fra planteindustrien.

• Pulp- og papirindustrien er præget af meget forurenet spildevand. Derfor formodes rengøring i dette tilfælde at være flertrins og af høj kvalitet. De vigtigste forurenende stoffer er fiber, selen, klor, terpentin, SO_2.
• Motortransportvirksomheder genererer spildevand under vask, maling, reparation, og derfor er de stærkt forurenede med olieprodukter, phenoler, suspenderede stoffer.
• raffinaderier bruger vandgenbrugssystemer. Spildevand fra nogle industrivirksomheder indeholder hårdhedss alte, olieprodukter, sulfater, suspenderede stoffer, chlorider.
• Fjerkræfarme og kødforarbejdningsanlæg genererer udledninger, der forurener vandområder og kloaksystemer med nitrogen, fosfor, kalium, vira og bakterier.

Som det fremgår af listen, afhænger spildevandsrensning af industrivirksomheder strengt af anlæggets omfang og sammensætningen af forurenende stoffer.

Miljøreguleringssystem

Tilfor at undgå ulykker og negative konsekvenser er det nødvendigt at udøve kontrol over enhver branche. For at beskytte miljøet er rensningen af spildevand fra industrivirksomheder og metoderne til deres regulering fastsat i Den Russiske Føderations miljølovgivning. Den er baseret på principperne om rationel udnyttelse af naturressourcer, på enhver persons ret til et sundt miljø og på princippet om bæredygtig udvikling.

Grundlaget for miljøregulering er konceptet med maksimal tilladt koncentration (MPC), samt maksim alt tilladte emissioner (MPE) og udledninger (MPD). Denne forskrift gør det muligt at fastsætte maksimale værdier for forurenende stoffer, der kan udledes til et vandområde eller kloaksystem. Samtidig er det vigtigt at forstå, at MPC for udledning til et reservoir vil være meget strengere end MPC for udledning til bykloak, da spildevand i sidstnævnte tilfælde først vil blive akkumuleret og renset på kommunale rensningsanlæg, og gå derefter kun ind i reservoiret.

Juridisk regulering inden for beskyttelse af vandressourcer er baseret på den føderale lov 416-FZ "Om vandforsyning og sanitet" dateret 29. november 2011, vedtægter og GOSTs, SP, SanPiNs. Sidstnævnte angiver tilladte koncentrationer og giver specifikke anbefalinger.

SanPiN for MPC for spildevand fra industrivirksomheder i Den Russiske Føderation etablerer standarder for den kvalitative sammensætning af spildevand til udledning til vandområder og krav til sanitær beskyttelse af spildevand. Dette dokument er af praktisk karakter og derforurenheder, farve, temperatur, pH, mineralisering, BOD5, infektiøse stoffer er normaliseret i det. Sanitære regler og normer 2.1.5.980-00 "Vandbortskaffelse af befolkede områder, sanitær beskyttelse af vandområder. Hygiejniske krav til beskyttelse af overfladevand" blev vedtaget den 01.01.2001. De er baseret på principperne om ressourcebevarelse, det vil sige, at de ikke tillader udledninger, hvis det er muligt at genbruge vand med foreløbig rensning.

Hvis vi taler om specifikke MPC'er for forurenende stoffer, så er SanPiN for spildevand fra industrivirksomheder ikke gyldige her. For sådanne tilfælde gælder regeringens dekret nr. 644 vedtaget den 29. juli 2013, som fastlægger de grundlæggende principper for anvendelse af kloaksystemer. Dokumentet udviklede en liste over stoffer, der er forbudt til udledning, samt MPC'er for spildevand fra industrivirksomheder til udledning i kloakken. Hvis vi taler om almindelige legerings- og husholdningskloaksystemer, bør koncentrationen af nogle forurenende stoffer ikke overstige følgende mærker (mg/dm3):

• suspenderede faste stoffer ≦ 300;
• sulfider ≦ 1, 5;
• sulfater ≦ 1000;
• chlorider ≦ 1000;
• fosfor i alt ≦ 12;
• total nitrogen ≦ 50;
• råolieprodukter ≦ 10;
• chloraminer og klor ≦ 5;
• phenoler (i alt) ≦ 5;
• jern og aluminium ≦ 5;
• zink, kobber, mangan ≦ 1;
• hexavalent chrom ≦ 0,05;
• bly, nikkel ≦ 0,25;
• cadmium ≦ 0,015;
• arsen ≦ 0,05;
• mercury ≦ 0, 005;
• STS (nonionisk, anionisk) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• fedtstoffer ≦ 50.

I dette tilfælde bør spildevandstemperaturen ikke overstige +40°С. Når det kommer til udledninger til stormkloaksystemer, bliver MPC'erne for nogle stoffer mærkbart strengere:

• sulfater ≦ 500;
• råolieprodukter ≦ 8.

Rengøringsmetoder

Spildevandsteknik og -teknologi er en ret bred og konstant udviklende disciplin. Grundlaget for alle rengøringsmetoder er adskillelse og adskillelse af forurenende stoffer i den faste fase og dannelsen af rent vand. Der er følgende måder at gøre dette på:

• defending;
• mekanisk filtrering;
• fysisk og kemisk (flotation, flokkulering, koagulation, reagensbehandling);
• sorption;
• omvendt osmose og ultrafiltrering;
• desinfektion (UV, ozonering, klorering).

Det er vigtigt at forstå, at alle disse metoder ikke bruges separat, men i kombination. Den klassiske teknologiske ordning omfatter bundfældning, mekanisk filtrering, fysisk og kemisk metode, sorption og desinfektion. Hver af dem vil blive kort beskrevet nedenfor.

afregning

Den grundlæggende vigtige og første fase af industriel spildevandsrensning er afsætning (afklaring). På dette stadium bruges udstyr kaldet bundfældningstanke. De er en armeret beton (nogle gange glasfiber) tank, med en lille hældning af bunden mod pit. På dette stadium, vandetbogstaveligt t alt sætter sig (bliver i sumpen) i mindst 3 dage. I løbet af denne tid frigives alle uopløste urenheder: tunge suspenderede faste stoffer sætter sig til bunden og glider ned i brønden, mens olieprodukter flyder til toppen og fjernes med en speciel anordning (skimmer) eller mekanisk skraber.

Dette rengøringstrin er virkelig det vigtigste, da alt yderligere udstyr ikke vil kunne fungere, hvis der kommer grove urenheder (sand, rust) ind i det og bliver hængende i sumpen.

Fysisk-kemiske metoder

Industrielle virksomheders spildevandsbehandlingsteknologier sørger altid for hovedbehandlingsmodulet, som adskiller stofferne opløst i vand og omdanner dem til en uopløselig form. Det bruges norm alt som en fysisk-kemisk metode til spildevandsrensning. Dette gøres i flotatorer og koagulatorer.

Scatters

For at isolere uopløselige stoffer bruges luftbobler i disse aggregater. Flydere er beholdere, hvori vand ophobes, og en blanding af vand og luft tilføres nedefra med en speciel bobleanordning. Luftbobler fanger forurenende stoffer på grund af deres klæbrighed og fører dem til toppen og danner et skum kaldet flotationsslam. Denne metode er naturligvis velegnet til let opløste urenheder. Her kan også tilsættes koagulanter, som forstørrer partiklerne af forurenende stoffer, hvis de er meget små. Dosis af reagenser vælges optim alt,så de ikke ødelægger luftboblen.

Koagulatorer

For at isolere uopløselige stoffer bruger disse aggregater principperne for adhæsion og koagulering, det vil sige adhæsion og forgrovning af urenheder. En koagulator (eller elektrokoagulator) er en beholder med koalescerende skillevægge, hvori der tilføres et koagulant-flokkuleringsmiddel for at gøre urenheder grovere. Tunge partikler af forurenende stoffer sætter sig til sidst i den koniske bund og fjernes. Reagenser tilsættes ikke elektrokoagulatoren, deres virkning er erstattet af aluminium- eller jernelektroder.

Disse metoder giver den maksimale renseeffekt og bruges i næsten alle spildevandsrensningsanlæg.

Filtrering

Denne rensemetode bruges til at fange resterende urenheder i vandet. Filtrering er betinget opdelt i to typer: mekanisk og sorption.

Mekanisk filter er en beholder fyldt med grus eller filterdug. I dette tilfælde er der en mekanisk rensning af forurenende stoffer og deres tilbageholdelse i materialets porer. På dette tidspunkt strømmer vand gennem porerne og renses.

Sorptionsfilteret er fyldt med aktivt kul, silicagel, shungit og enhver anden sorbent, der ser ud til at absorbere urenheder. Denne ladning er enten skiftet fuldstændig eller vasket og brugt igen.

Dekontaminering

Denne rengøringsmetode installeres i slutningen af hvert flowdiagram. Desinfektion udføres ved hjælp af ultraviolette lamper,hypoklorit eller ozonenhed. Denne type behandling er nødvendig for at fjerne resterende vira og bakterier i industrispildevand.

Rengøring "i begyndelsen af røret"

Hovedprincippet i økologi er forebyggelse og siger, at hvis forurening kan forebygges, kan en ulykke forebygges, og ressourcen genbruges, så er naturbrugeren forpligtet til at gøre dette. Rengøring "i begyndelsen af røret" vedrørende spildevand involverer følgende sæt foranst altninger:

• cirkulerende og lukkede vandforsyningssystemer med genbrug af vand til husholdningsbehov;
• kompilering af vandbalancen og vandaftrykket, der viser den specifikke vandudledning, for at reducere dem så meget som muligt;
• læring bedste praksis for spildevandsrensning;
• forbedring af industrielt udstyr for at reducere vandforbruget.

I dag er problemet med at forsyne befolkningen med rent vand en af prioriteterne i mange landes politik. Vand er kilden til liv.