Ipari vállalkozások szennyvizei és szabályozásuk módszerei

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-02 13:56

A természet egy folyamatosan fejlődő, bölcs, egyedi, öngyógyító szervezet. Az ilyen helyreállításhoz azonban bizonyos időnek el kell telnie. Az állandó antropogén támadások körülményei között a természetnek nincs elég ereje és erőforrása önmagának helyreállításához. Emiatt globális környezeti problémák merülnek fel. Az egyik az óceánok szennyezettsége, és ennek következtében a tiszta ivóvíz hiánya a világ számos régiójában. A víztestek szennyezettsége miatt azok lakói is szenvednek. Ez a cikk az ipari vállalkozások szennyvizére, azok arányosításának és tisztításának módszereire összpontosít.

A nagyvárosok környezetvédelmi problémái

Nehéz elképzelni olyan várost, amely ne lenne hatással a természeti környezetre. Az első és legfontosabb dologA település alapítása érdekében egy nagy terület elidegenítése és erdőből vagy mezőből vasbeton dzsungellé alakítása szükséges. Ezzel még nincs vége. Az emberi hulladékok szennyezik a természetet, és gyakran helyrehozhatatlan károkat okoznak az állat- és növényvilágban.

Az ipari városok fő környezeti problémái közé tartozik:

• folyók, tengerek és tavak szennyezése a mérgező szennyező anyagokat tartalmazó ipari szennyvízkibocsátás miatt;
• ipari kibocsátásokból származó levegőszennyezés;
• talaj-, víz- és levegőszennyezés (szag) veszélyes ipari hulladékkal;
• zöldfelületek és lakóik elpusztítása;
• tiszta ivóvíz hiánya;
• klímaváltozás és ózonréteg csökkenése.

Mindezek a folyamatok az antropogén tényező hatására mennek végbe, ezért az ember hatalmában áll a helyzetet jobbra változtatni. Az ipari vállalkozásokból származó szennyvizek és azok tisztítása a városok belpolitikájának és az ilyen tevékenységet folytató vállalkozások támogatásának prioritásává kell, hogy váljon.

Szennyvíztípusok

Ebben az esetben az osztályozás a kémiai összetételen alapul az ártalmatlanítási módszerek kiválasztásához. Az ipari szennyvizet három típusra osztják:

• háztartási hulladék;
• ipari hulladék;
• felszíni és infiltrációs lefolyás.

Minden típushoza vízelvezetéseket általában a saját csatornarendszerükhöz biztosítják, bár néha egyes városokban még mindig mindent összekevernek. Ez csak súlyosbítja a későbbi tisztítás problémáját.

Háztartási szennyvíz

Ez a fajta ürítés minden fürdőszobás épületre és szerkezetre jellemző, ezért az ilyen ürítések összetétele általában mindig ugyanaz. A háztartási szennyvizet magas szervesanyag-tartalom, nitrogén, foszfor és durva szennyeződések jelenléte jellemzi. Az ilyen típusú szennyeződések tisztítása általában biológiai jellegű, és nem okoz nehézségeket, magas energiaköltségeket, ezért a közműrendszerek végzik.

Az ilyen típusú ipari vállalkozások szennyvizének összetétele csak annyiban tér el, hogy a dolgozók a WC-be és a mosdókagylóba olyan folyadékot tudnak önteni, amelyet ott nem lehet leereszteni. Ez nagyon gyakori laboratóriumokban, vegyi üzemekben, galvanizáló üzemekben, gyógyszergyárakban.

Felszíni szennyvíz

A városokba eső összes csapadék a csapadékcsatorna-rendszeren keresztül a tárolótartályokba kerül, majd a kezelő létesítményekbe. Ez a fajta szennyvíz valójában csak lebegő szilárd anyagokkal és olajtermékekkel szennyezett, ezért az összes városi csapadékcsatornát az olajtermékek ülepítésének és eltávolításának elve szerint tisztítják.

Itt fontos megérteni, hogy a tetőről, az aszf altburkolatról származó kibocsátásokat összegyűjtik, és még a talajból és a fűből való lefolyást is figyelembe veszik. A fő különbség az ilyen típusú ipari vállalkozások szennyvizei közöttabban, hogy gátlástalan gáztisztítás és kiömlések (balesetek) esetén az ilyen termelésre jellemző speciális anyagokkal szennyeződhetnek. Ezért ezt a fajta ürítést is elő kell tisztítani.

Ipari szennyvíz

Nincsenek teljesen hulladékmentes technológiák. Még a legkisebb vállalkozás is szennyvizet termel, amely termelési folyamatában vizet használ. Az ilyen kibocsátások szennyezésének természete növényiparonként eltérő.

• A cellulóz- és papíripart a nagyon szennyezett szennyvizek jellemzik. Ezért a tisztításnak ebben az esetben többlépcsősnek és jó minőségűnek kell lennie. A fő szennyező anyagok a rost, szelén, klór, terpentin, SO_2.
• A gépjárműveknél a mosás, festés, javítás során szennyvíz keletkezik, ezért erősen szennyezett olajtermékekkel, fenolokkal, lebegőanyagokkal.
• A finomítók víz-újrahasznosító rendszereket használnak. Egyes ipari vállalkozások szennyvize keménységi sókat, olajtermékeket, szulfátokat, lebegő anyagokat, kloridokat tartalmaz.
• A baromfitelepek és húsfeldolgozó üzemek olyan kibocsátásokat bocsátanak ki, amelyek nitrogénnel, foszforral, káliummal, vírusokkal és baktériumokkal szennyezik a víztesteket és a szennyvízrendszereket.

Mint a listából is látszik, az ipari vállalkozások szennyvízkezelése szigorúan az üzem hatókörétől és a szennyező anyagok összetételétől függ.

Környezetvédelmi szabályozási rendszer

Céla balesetek és a negatív következmények elkerülése érdekében minden iparág felett ellenőrzést kell gyakorolni. A környezet védelme érdekében az ipari vállalkozások szennyvizének kezelését és szabályozásuk módszereit az Orosz Föderáció környezetvédelmi jogszabályai határozzák meg. A természeti erőforrások ésszerű felhasználásának elvein, minden ember egészséges környezethez való jogán és a fenntartható fejlődés elvén alapul.

A környezetvédelmi szabályozás alapja a megengedett legnagyobb koncentráció (MPC), valamint a legnagyobb megengedett kibocsátás (MPE) és kibocsátás (MPD) fogalma. Ez a szabályozás lehetővé teszi a víztestbe vagy csatornarendszerbe engedhető szennyező anyagok maximális értékeinek meghatározását. Ugyanakkor fontos megérteni, hogy a tározóba való kibocsátásra vonatkozó MPC sokkal szigorúbb lesz, mint a városi csatornába való kibocsátás MPC, mivel az utóbbi esetben a szennyvizet először a települési szennyvíztisztító telepeken halmozzák fel és kezelik., és csak ezután lépjen be a tartályba.

A vízkészletek védelmével kapcsolatos jogi szabályozás a 2011. november 29-i 416-FZ „A vízellátásról és a szennyvízelvezetésről” szóló szövetségi törvényen, a szabályzatokon és a GOST-okon, SP, SanPiN-eken alapul. Ez utóbbi felsorolja a megengedett koncentrációkat és konkrét ajánlásokat tesz.

A SanPiN az Orosz Föderáció ipari vállalkozásaiból származó szennyvíz MPC számára szabványokat állapít meg a víztestekbe engedhető szennyvíz minőségi összetételére és a szennyvíz egészségügyi védelmére. Ez a dokumentum gyakorlati jellegű, ezértszennyeződések, szín, hőmérséklet, pH, mineralizáció, BOD5, fertőző ágensek normalizálódnak benne. A 2.1.5.980-00 "Lakott területek vízelvezetése, víztestek egészségügyi védelme. Felszíni vizek védelmének higiénés követelményei" című 2.1.5.980-00 számú egészségügyi szabályokat és normákat 2001.01.01-én fogadták el. Az erőforrások megőrzésének elvein alapulnak, vagyis nem engedik meg a kibocsátást, ha előzetes tisztítással lehetséges a víz újrafelhasználása.

Ha a szennyező anyagokra vonatkozó speciális MPC-kről beszélünk, akkor az ipari vállalkozások szennyvízére vonatkozó SanPiN itt nem érvényes. Ilyen esetekben a 2013. július 29-én elfogadott 644. számú Kormányrendelet az irányadó, amely a csatornarendszerek használatának alapelveit rögzíti. A dokumentum kidolgozta a kibocsátásra tiltott anyagok listáját, valamint az ipari vállalkozások szennyvizének MPC-it a csatornába történő kibocsátásra. Ha általános ötvözetes és háztartási szennyvízrendszerekről beszélünk, akkor egyes szennyező anyagok koncentrációja nem haladhatja meg a következő jeleket (mg/dm3):

• lebegő szilárd anyagok ≦ 300;
• szulfidok ≦ 1, 5;
• szulfátok ≦ 1000;
• kloridok ≦ 1000;
• összes foszfor ≦ 12;
• összes nitrogén ≦ 50;
• kőolajtermékek ≦ 10;
• klóraminok és klór ≦ 5;
• fenolok (összesen) ≦ 5;
• vas és alumínium ≦ 5;
• cink, réz, mangán ≦ 1;
• hat vegyértékű króm ≦ 0,05;
• ólom, nikkel ≦ 0,25;
• kadmium ≦ 0,015;
• arzén ≦ 0,05;
• higany ≦ 0, 005;
• STS (nemionos, anionos) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• zsírok ≦ 50.

Ebben az esetben a szennyvíz hőmérséklete nem haladhatja meg a +40°С-ot. Amikor a csapadékcsatorna-rendszerekbe való kibocsátásról van szó, egyes anyagokra az MPC-k észrevehetően szigorodnak:

• szulfátok ≦ 500;
• kőolajtermékek ≦ 8.

Tisztítási módszerek

A szennyvízmérnökség és -technológia meglehetősen széles és folyamatosan fejlődő tudományág. Valamennyi tisztítási módszer alapja a szennyeződések szilárd fázisba történő leválasztása és szétválasztása, valamint a tiszta víz képzése. Ennek a következő módjai vannak:

• védelem;
• mechanikus szűrés;
• fizikai és kémiai (flotáció, flokkuláció, koaguláció, reagenskezelés);
• szorpció;
• fordított ozmózis és ultraszűrés;
• fertőtlenítés (UV, ózonozás, klórozás).

Fontos megérteni, hogy ezeket a módszereket nem külön-külön, hanem együtt alkalmazzák. A klasszikus technológiai séma magában foglalja az ülepítést, a mechanikai szűrést, a fizikai és kémiai módszert, a szorpciót és a fertőtlenítést. Az alábbiakban mindegyiket röviden ismertetjük.

Elszámolás

Az ipari szennyvíztisztítás alapvetően fontos és első szakasza a ülepítés (tisztázás). Ebben a szakaszban az ülepítő tartályoknak nevezett berendezéseket használják. Ezek vasbeton (néha üvegszálas) tartályok, amelyek alja enyhén lejt a gödör felé. Ebben a szakaszban a vízszó szerint megtelepszik (az olajteknőben marad) legalább 3 napig. Ezalatt minden fel nem oldott szennyeződés felszabadul: a nehéz lebegő szilárd anyagok leülepednek az aljára és becsúsznak a gödörbe, míg az olajtermékek a tetejére úsznak, és speciális eszközzel (szkimmer) vagy mechanikus kaparóval távolítják el őket.

Ez a tisztítási szakasz valóban a legfontosabb, mivel minden további berendezés nem fog működni, ha durva szennyeződések (homok, rozsda) kerülnek bele, és ott maradnak az olajteknőben.

Fizikai-kémiai módszerek

Az ipari vállalkozások szennyvízkezelési technológiái mindig biztosítják a fő feldolgozó modult, amely a vízben oldott anyagokat szétválasztja és oldhatatlan formává alakítja. Általában a szennyvíztisztítás fizikai-kémiai módszereként használják. Ez flotátorokban és koagulátorokban történik.

Scatters

Az oldhatatlan anyagok izolálására ezekben az aggregátumokban légbuborékokat használnak. Az úszók olyan tartályok, amelyekben a víz felhalmozódik, és egy speciális buborékoló berendezéssel alulról táplálják a víz és a levegő keverékét. A légbuborékok ragadósságuk miatt felfogják a szennyeződéseket, és felhordják azokat a tetejére, és flotációs iszapnak nevezett habot képeznek. Nyilvánvalóan ez a módszer alkalmas enyhén oldott szennyeződésekre. Ide is adhatunk koagulánsokat, amelyek megnövelik a szennyező anyagok részecskéit, ha azok nagyon kicsik. A reagensek adagját optimálisan választják meg,így nem pusztítják el a légbuborékot.

Koagulátorok

Az oldhatatlan anyagok izolálására ezek az aggregátumok a tapadás és a koaguláció, azaz a szennyeződések tapadása és eldurvulása elvét alkalmazzák. A koagulátor (vagy elektrokoagulátor) egy koaleszcens válaszfalakkal ellátott tartály, amelybe koaguláns-pelyhesítő anyagot táplálnak be a szennyeződések durvítása érdekében. A szennyeződések nehéz részecskéi végül leülepednek a kúpos fenékben, és eltávolítják őket. A reagenseket nem adják az elektrokoagulátorhoz, hatásukat alumínium- vagy vaselektródák helyettesítik.

Ezek a módszerek a maximális tisztítóhatást biztosítják, és szinte minden szennyvíztisztítóban használatosak.

Szűrés

Ez a tisztítási módszer a vízben lévő maradék szennyeződések felfogására szolgál. A szűrést feltételesen két típusra osztják: mechanikusra és szorpcióra.

A mechanikus szűrő egy kaviccsal vagy szűrőkendővel töltött tartály. Ebben az esetben a szennyeződések mechanikus tisztítása és azok visszatartása az anyag pórusaiban történik. Ekkor a víz átfolyik a pórusokon és megtisztul.

A szorpciós szűrő tele van aktív szénnel, szilikagéllel, shungittal és bármilyen más szorbenssel, amely úgy tűnik, hogy felszívja a szennyeződéseket. Ezt a töltetet vagy teljesen megváltoztatják, vagy kimossák és újra felhasználják.

fertőtlenítés

Ez a tisztítási módszer az egyes folyamatábrák végén található. A fertőtlenítés ultraibolya lámpákkal történik,hipoklorit vagy ózon egység. Ez a fajta kezelés az ipari szennyvízből visszamaradt vírusok és baktériumok eltávolításához szükséges.

Tisztítás "a cső elején"

Az ökológia fő elve a megelőzés, és azt mondja, hogy ha a szennyezés megelőzhető, a baleset megelőzhető, és az erőforrás újrafelhasználható, akkor a természethasználó köteles ezt megtenni. A szennyvízzel kapcsolatos "a cső elején" történő tisztítás a következő intézkedésekkel jár:

• cirkulációs és zárt vízellátó rendszerek háztartási víz újrafelhasználásával;
• vízmérleg és vízlábnyom összeállítása, a fajlagos vízhozam megjelenítésével, azok lehető legnagyobb mértékű csökkentése érdekében;
• a szennyvízkezelés legjobb gyakorlatainak elsajátítása;
• ipari berendezések fejlesztése a vízfogyasztás csökkentése érdekében.

Ma a lakosság tiszta vízzel való ellátásának problémája számos ország politikájának egyik prioritása. A víz az élet forrása.