Өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды сулары және оларды реттеу әдістері

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-02 13:58

Табиғат – үнемі дамып отыратын, дана, бірегей, өзін-өзі емдейтін организм. Дегенмен, мұндай қалпына келтіру үшін белгілі бір уақыт өтуі керек. Тұрақты антропогендік шабуыл жағдайында табиғат өзін қалпына келтіру үшін жеткілікті күш пен ресурстарға ие емес. Осыған байланысты жаһандық экологиялық проблемалар туындайды. Соның бірі – мұхиттардың ластануы және соның салдарынан дүние жүзінің көптеген аймақтарында таза ауыз судың жоқтығы. Су қоймаларының ластануынан олардың тұрғындары да зардап шегуде. Бұл мақалада өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды сулары, оларды нормалау және тазарту әдістері туралы айтылады.

Үлкен қалалардың экологиялық проблемалары

Табиғатқа әсері жоқ қаланы елестету қиын. Бірінші және ең бастысыелді мекенді орнату үшін не істеу керек, бұл үлкен аумақты иеліктен шығару және оны орманнан немесе егістіктен темірбетонды джунглиге айналдыру. Ол мұнымен бітпейді. Адамның қалдық өнімдері табиғатты ластайды және көбінесе жануарлар мен өсімдіктер әлеміне орны толмас зиян келтіреді.

Өнеркәсіптік қалалардың негізгі экологиялық проблемаларының қатарында:

• құрамында улы ластаушы заттары бар өнеркәсіптік ағынды сулардың ағызылуы салдарынан өзендердің, теңіздердің және көлдердің ластануы;
• өнеркәсіптік шығарындылардан ауаның ластануы;
• топырақтың, судың және ауаның қауіпті өндірістік қалдықтармен ластануы (иісі);
• жасыл аумақтарды және олардың тұрғындарын жою;
• таза ауыз судың жетіспеушілігі;
• климаттың өзгеруі және озон қабатының бұзылуы.

Бұл процестердің барлығы антропогендік фактордың әсерінен жүреді, сондықтан жағдайды жақсы жаққа өзгерту адамның өз қолында. Өнеркәсіптік кәсіпорындардың сарқынды сулары және оларды тазарту қалалардың ішкі саясатының және осы қызмет түрімен айналысатын кәсіпорындарды қолдаудың басымдылығына айналуы тиіс.

Ағынды сулардың түрлері

Бұл жағдайда жою әдістерін таңдау үшін жіктеу химиялық құрамға негізделген. Өндірістік ағынды сулар үш түрге бөлінеді:

• тұрмыстық қалдықтар;
• өндірістік қалдықтар;
• беттік және инфильтрациялық ағын.

Әр түр үшінағызу әдетте жеке кәріз жүйесі үшін қамтамасыз етіледі, дегенмен кейде кейбір қалаларда олар бәрібір араласады. Бұл тек кейінгі тазалау мәселесін күшейтеді.

Тұрмыстық сарқынды су

Раздияның бұл түрі ванна бөлмесімен жабдықталған кез келген ғимарат пен құрылысқа тән, сондықтан мұндай разрядтардың құрамы, әдетте, әрқашан бірдей. Тұрмыстық ағынды сулар құрамында органикалық заттардың көп болуымен, азоттың, фосфордың және ірі қоспалардың болуымен сипатталады. Ластанудың бұл түрін тазалау, әдетте, биологиялық болып табылады және қиындық тудырмайды, энергияның жоғары шығындарын тудырмайды, сондықтан оны коммуналдық жүйелер жүзеге асырады.

Осы типтегі өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды суларының құрамы тек жұмысшылардың дәретхана мен раковинаға ағызуға болмайтын сұйықтықтарды құя алатындығымен ерекшеленеді. Бұл зертханаларда, химиялық зауыттарда, гальваникалық зауыттарда, фармацевтикалық зауыттарда жиі кездеседі.

Жер бетіндегі ағынды сулар

Қалаларға нөсерлі кәріз жүйесі арқылы түсетін жауын-шашынның барлығы сақтау резервуарларына, содан кейін тазарту қондырғыларына түседі. Ағынды сулардың бұл түрі, шын мәнінде, тек қалқымалы заттармен және мұнай өнімдерімен ластанған, сондықтан барлық қалалық нөсер ағындары мұнай өнімдерін тұндыру және шығару принципі бойынша тазартылады.

Бұл жерде төбеден, асфальт жабынынан шығатын бұл шығарындылар жиналып, тіпті топырақ пен шөптен түсетін ағындар ескерілетінін түсіну маңызды. Осы типтегі өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды суларының негізгі айырмашылығыгазды жосықсыз тазарту және төгілу (авария) жағдайында олар өндірістің осы түріне тән ерекше заттармен ластануы мүмкін екендігінде. Сондықтан ағызудың бұл түрін де алдын ала тазалау керек.

Өнеркәсіптік ағынды сулар

Толығымен қалдықсыз технологиялар жоқ. Өндіріс процесінде суды пайдаланатын ең кішкентай кәсіпорынның өзі ағынды суларды шығарады. Мұндай төгінділердің ластану сипаты өсімдік өнеркәсібіне байланысты өзгереді.

• Целлюлоза-қағаз өнеркәсібі өте ластанған ағынды сулармен сипатталады. Сондықтан бұл жағдайда тазалау көп сатылы және сапалы болуы керек. Негізгі ластаушы заттар талшық, селен, хлор, скипидар, SO_2.
• Автокөлік кәсіпорындары жуу, бояу, жөндеу кезінде ағынды суларды шығарады, сондықтан олар мұнай өнімдерімен, фенолдармен, қалқымалы заттармен қатты ластанады.
• Мұнай өңдеу зауыттары суды қайта өңдеу жүйелерін пайдаланады. Кейбір өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды суларында қаттылық тұздары, мұнай өнімдері, сульфаттар, қалқымалы заттар, хлоридтер бар.
• Құс фабрикалары мен ет өңдеу зауыттары су қоймалары мен кәріз жүйелерін азотпен, фосформен, калиймен, вирустармен және бактериялармен ластайтын ағындарды тудырады.

Тізімнен көріп отырғанымыздай, өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды суларын тазарту зауыттың көлеміне және ластаушы заттардың құрамына тікелей байланысты.

Қоршаған ортаны реттеу жүйесі

Кімгеапаттар мен келеңсіз зардаптарды болдырмау үшін кез келген саланы бақылауды жүзеге асыру қажет. Қоршаған ортаны қорғау мақсатында өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды суларын тазарту және оларды реттеу әдістері Ресей Федерациясының экологиялық заңнамасында белгіленген. Ол табиғи ресурстарды ұтымды пайдалану принциптеріне, әрбір адамның салауатты қоршаған ортаға құқығына және тұрақты даму қағидаттарына негізделген.

Қоршаған ортаны реттеудің негізі шекті рұқсат етілген концентрация (ШРК), сондай-ақ шекті рұқсат етілген шығарындылар (ШҚҚ) және ағындылар (МРД) тұжырымдамасы болып табылады. Бұл ереже су айдынына немесе кәріз жүйесіне төгілуі мүмкін ластаушы заттардың максималды мәндерін орнатуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, су қоймасына ағызуға арналған ШРК қалалық канализацияға ағызуға арналған ШРК-ға қарағанда әлдеқайда қатаң болатынын түсіну маңызды, өйткені соңғы жағдайда ағынды сулар алдымен қалалық канализациялық тазарту қондырғыларында жиналып, тазартылады., содан кейін ғана резервуарға кіріңіз.

Су ресурстарын қорғау саласындағы құқықтық реттеу 2011 жылғы 29 қарашадағы «Сумен жабдықтау және канализация туралы» 416-ФЗ Федералдық заңына, заңға тәуелді актілерге және ГОСТ, SP, SanPiNs негізделген. Соңғысында рұқсат етілген концентрациялар тізімі берілген және арнайы ұсыныстар берілген.

Ресей Федерациясының өнеркәсіптік кәсіпорындарының ағынды суларының ШРК үшін SanPiN су объектілеріне ағызуға арналған ағынды сулардың сапалық құрамының стандарттарын және ағынды суларды санитарлық қорғауға қойылатын талаптарды белгілейді. Бұл құжат практикалық сипатта, сондықтанОнда қоспалар, түс, температура, рН, минералдану, BOD5, инфекциялық қоздырғыштар қалыпқа келтірілген. Санитарлық ережелер мен нормалар 2.1.5.980-00 "Елді елді мекендерді су бұру, су объектілерін санитарлық қорғау. Жер үсті суларын қорғауға қойылатын гигиеналық талаптар" 01.01.2001 ж. Олар ресурстарды үнемдеу принциптеріне негізделген, яғни суды алдын ала тазарту арқылы қайта пайдалану мүмкін болса, ағызуға жол бермейді.

Егер біз ластаушы заттардың нақты ШРК туралы айтатын болсақ, онда өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды суларына арналған SanPiN бұл жерде жарамсыз. Мұндай жағдайларға 2013 жылғы 29 шілдеде қабылданған Үкіметтің № 644 қаулысы қолданылады, онда кәріз жүйелерін пайдаланудың негізгі қағидалары белгіленген. Құжатта ағызуға тыйым салынған заттардың тізбесі, сондай-ақ өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды суларының кәрізге жіберуге арналған ШРК әзірленді. Егер біз жалпы қорытпа және тұрмыстық канализация жүйелері туралы айтатын болсақ, онда кейбір ластаушы заттардың концентрациясы келесі белгілерден аспауы керек (мг/дм3):

• қоспаған қатты заттар ≦ 300;
• сульфидтер ≦ 1, 5;
• сульфаттар ≦ 1000;
• хлоридтер ≦ 1000;
• жалпы фосфор ≦ 12;
• жалпы азот ≦ 50;
• мұнай өнімдері ≦ 10;
• хлораминдер және хлор ≦ 5;
• фенолдар (барлығы) ≦ 5;
• темір және алюминий ≦ 5;
• мырыш, мыс, марганец ≦ 1;
• алты валентті хром ≦ 0,05;
• қорғасын, никель ≦ 0,25;
• кадмий ≦ 0,015;
• мышьяк ≦ 0,05;
• сынап ≦ 0, 005;
• STS (иондық емес, анионды) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• майлар ≦ 50.

Бұл жағдайда ағынды сулардың температурасы +40°С аспауы керек. Нөсерлі кәріз жүйелеріне ағызу туралы сөз болғанда, кейбір заттарға арналған ШРК айтарлықтай қатаң болады:

• сульфаттар ≦ 500;
• мұнай өнімдері ≦ 8.

Тазалау әдістері

Ағынды сулардың инженериясы мен технологиясы өте кең және үнемі дамып отыратын пән. Барлық тазалау әдістерінің негізі ластаушы заттарды қатты фазаға бөлу және бөлу және таза суды қалыптастыру болып табылады. Мұны істеудің келесі жолдары бар:

• қорғау;
• механикалық сүзу;
• физикалық және химиялық (флотация, флокуляция, коагуляция, реагентпен өңдеу);
• сорбция;
• кері осмос және ультрафильтрация;
• дезинфекция (УК, озондау, хлорлау).

Бұл әдістердің барлығы бөлек емес, біріктіріліп қолданылатынын түсіну маңызды. Классикалық технологиялық сызбаға тұндыру, механикалық сүзу, физикалық-химиялық әдіс, сорбция және дезинфекция кіреді. Олардың әрқайсысы төменде қысқаша сипатталады.

Орындау

Өнеркәсіптік ағынды суларды тазартудың принципті маңызды және бірінші кезеңі тұндыру (түсіндіру) болып табылады. Бұл кезеңде тұндырғыштар деп аталатын жабдық қолданылады. Олар темірбетонды (кейде шыны талшықты) резервуар, түбінің шұңқырға қарай аздап еңісі. Бұл кезеңде сусөзбе-сөз қондырады (шұңқырда қалады) кемінде 3 күн. Осы уақыт ішінде барлық ерімеген қоспалар бөлінеді: ауыр суспензиялар түбіне шөгіп, шұңқырға сырғанайды, ал мұнай өнімдері жоғарыға қалқып, арнайы құрылғы (скимер) немесе механикалық қырғышпен жойылады.

Бұл тазалау кезеңі шынымен де ең маңызды, өйткені оған ірі қоспалар (құм, тот) түсіп, шұңқырда тұрып қалса, барлық басқа жабдық жұмыс істей алмайды.

Физика-химиялық әдістер

Өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды суларды тазарту технологиялары әрқашан суда еріген заттарды бөліп, оларды ерімейтін түрге айналдыратын негізгі өңдеу модулін қарастырады. Ол әдетте ағынды суларды тазартудың физика-химиялық әдісі ретінде қолданылады. Бұл флотаторларда және коагуляторларда жасалады.

Scatters

Ерімейтін заттарды бөліп алу үшін бұл агрегаттарда ауа көпіршіктері қолданылады. Қалқығыштар – су жиналатын, су мен ауа қоспасы төменнен арнайы көпіршікті құрылғымен қоректенетін ыдыстар. Ауа көпіршіктері жабысқақтығына байланысты ластаушы заттарды ұстайды және оларды жоғарыға апарады, флотациялық шлам деп аталатын көбік түзеді. Бұл әдіс жеңіл еріген қоспалар үшін қолайлы екені анық. Мұнда ластаушы заттардың бөлшектерін, егер олар өте аз болса, үлкейтетін коагулянттар да қосуға болады. Реагенттердің дозасы оңтайлы таңдалады,сондықтан олар ауа көпіршігін жоймайды.

Коагуляторлар

Ерімейтін заттарды бөліп алу үшін бұл агрегаттар адгезия және коагуляция, яғни қоспаларды адгезия және ірілендіру принциптерін пайдаланады. Коагулятор (немесе электрокоагулятор) - қоспаларды ірілендіру үшін коагулянт-флоккулянт құйылатын коалесцентті қалқалары бар ыдыс. Ластаушы заттардың ауыр бөлшектері ақырында конустық түбіне түседі және жойылады. Электрокоагуляторға реагенттер қосылмайды, олардың әрекеті алюминий немесе темір электродтарымен ауыстырылады.

Бұл әдістер максималды тазалау әсерін қамтамасыз етеді және ағынды суларды тазарту қондырғыларының барлығында дерлік қолданылады.

Сүзу

Бұл тазалау әдісі судағы қалдық қоспаларды ұстау үшін қолданылады. Сүзу шартты түрде екі түрге бөлінеді: механикалық және сорбциялық.

Механикалық сүзгі - қиыршық тас немесе сүзгі шүберекпен толтырылған ыдыс. Бұл жағдайда ластаушы заттардың механикалық тазартылуы және олардың материалдың кеуектерінде сақталуы бар. Бұл кезде су тесіктер арқылы ағып, тазартылады.

Сорбциялық сүзгі белсендірілген көмірмен, силикагельмен, шунгитпен және қоспаларды сіңіретін сияқты кез келген басқа сорбентпен толтырылған. Бұл жүк толығымен өзгертіледі немесе жуылады және қайтадан пайдаланылады.

Зарсыздандыру

Бұл тазалау әдісі әр ағын диаграммасының соңында орнатылады. Дезинфекция ультракүлгін шамдар арқылы жүзеге асырылады,гипохлорит немесе озон бірлігі. Өнеркәсіптік ағынды сулардағы қалдық вирустар мен бактерияларды жою үшін мұндай өңдеу қажет.

"құбырдың басында" тазалау

Экологияның басты қағидасы – алдын алу және ластаудың алдын алуға, апатты болдырмауға және ресурсты қайта пайдалануға болатынын айтады, табиғат пайдаланушы мұны істеуге міндетті. Ағынды суға қатысты «құбырдың басында» тазалау келесі шаралар кешенін қамтиды:

• тұрмыстық қажеттіліктер үшін суды қайта пайдаланатын айналмалы және жабық сумен жабдықтау жүйелері;
• су балансын және су ізін, оларды мүмкіндігінше азайту үшін судың нақты шығынын көрсететін құрастыру;
• ағынды суларды тазартудың озық тәжірибелерін үйрену;
• суды тұтынуды азайту үшін өнеркәсіптік жабдықты жетілдіру.

Бүгінгі таңда халықты таза сумен қамтамасыз ету мәселесі көптеген елдер саясатының басым бағыттарының бірі болып табылады. Су – тіршілік көзі.