Основные задачи обработки шламов и осадков сточных вод — обезвоживание, обеззараживание и утилизация

Атмосферные воды, которые отводятся дождевой сетью, проходят очистку от взвешенных веществ и нефтепродуктов на сооружениях, также сбрасываются в биологические пруды или непосредственно в приемник вод (водоем).

Имосвязь с окружающей природной средой.

Город может также снабжаться питьевой водой и из под­земных источников — артезианских скважин.

Промышленное предприятие потребляет питьевую и тех­ническую воду. Техническая вода чаще всего применяется в водооборотных циклах. Для охлаждения вода используется по­вторно после снижения температуры в охладителях.

Сточные воды от промпредприятий, содержащие специфи­ческие загрязнения, а также дождевые и талые воды с террито­рий промплощадок могут сбрасываться в систему водоотведе-ния населенного пункта и подвергаться биологической очистке совместно с городскими сточными водами после прохождения локальных очистных сооружений.

Системы водоснабжения промышленных предприятий в зависимости от водных и технологических процессов могут быть прямоточными, повторными (последовательными) и оборотными. В зависимости от технологического назначения вода в системе оборотного водообеспечения может быть подвергнута различной обработке. В системах оборотного водоснабжения безвозвратные потери воды (производство, испарение, выветри­вание, разбрызгивание, шлам, продувочный расход) компенси­руют дополнительным, т. е. подпиточным, количеством свежей воды из источника.

Балансовые схемы расходования воды, сырья, загрязнений служат одним из исходных материалов при составлении эколо­гических паспортов природопользователя по ГОСТ 17.0.06-2000 в разделе характеристики водопотребления, водоотведения и очист­ки вод, а также паспорта водного хозяйства населенных пунктов.

Совместные схемы водообеспечения и водоотведения про­мышленных предприятий и населенных мест разрабатываются при проектировании на основе технико-экономического сравне­ния вариантов с целью комплексного решения водохозяйствен­ных проблем района, города или региона.

Очистка сточных вод обеспечивается путем внедрения сле­дующих технических решений и мероприятий.

Механическая очистка — совершенствование гидродинами­ческих режимов существующих отстойных сооружений; приме­нение вместо отстойников сетчатых установок; предварительная обработка сточных вод перед осветлением коагулянтами; рас­ширение применения технологических процессов очистки вод, использующих центробежные силы для разделения суспензии и эмульсий, взамен гравитационных; совершенствование сущес­твующих и разработка новых фильтровальных установок.

Химическая очистка — применение более активных коа­гулянтов; совершенствование гидродинамических и массообменных характеристик, обеспечивающих полноту гидролиза, смешения, реакции; повторное использование шлаков и осадков химической очистки вод; выделение и утилизация в основном или вторичном производстве продуктов реакции; организация рациональной системы водоотведения производственных сточ­ных вод, обеспечивающей их взаимоочистку после объединения на локальных очистных сооружениях.

Физико-химическая очистка — расширение и совершенс­твование процессов гипер-, ультрафильтрации, экстракции, адсорбции, ионообмена, позволяющих выделять и возвращать в основное производство продукты, а очищенные воды после корректировки состава до нормативных величин использовать в оборотном водоснабжении; разработка и создание новых селективных типов сорбентов из сточных вод для вторичного использования, широкое использование жидких и твердых промышленных отходов в технологических процессах; разви­тие энергетически малоемких эффективных процессов, к числу которых можно отнести использование в очистке вод электро­энергии, получаемой из биолиза, а также гальванокоагуляцию; развитие передвижной сервисной сети обслуживания абонентов по регенерации сорбентов, электрохимическому выделению тяжелых металлов на катодах специальных установок, что позволит возвратить в технологию продукты, произвести с получением вторичного сырья регенерацию сорбентов и их же возвратить в цикл очистки вод; разработка методов предвари­тельных физического и химического воздействий на очищаемые воды; физическая обработка (омагничивание, ультразвуковая, высокочастотная), приводящая к изменению физико-химичес­ких характеристик и, соответственно, к более глубокой степени выделения загрязнений из вод.

Биологическая очистка — применение метода предвари­тельной анаэробной подготовки сточных вод; использование искусственных носителей биомассы; широкое применение биосорбционных методов; регулирование соотношения групп микроорганизмов; применение высшей водной растительности (эйхорния водная или водяной гиацинт, пистия, аир и проч.) в качестве самостоятельного фитореактора для очистки сточных вод сельскохозяйственных комплексов с получением биомассы и с использованием ее на корм скоту или в производстве биогаза: использование симбиотического альгобактериального сообщес­тва (водоросли + бактерии) в очистке и доочистке сточных вод с искусственным освещением в темный период суток интенсивнос­тью 120 лк/м. Продуцируемый бактериями при окислении органических веществ диоксид углерода усваивается водорослями, а выделяемый в результате фотосинтеза кислород используется микроорганизмами как акцептор электронов в метаболизме. При этом достигается глубокая очистка сточных вод и не требуется воздуходувок, компрессоров для биоокислителей.

В настоящее время наибольшую технологическую и эко­логическую сложность представляет не очистка сточных вод, а проблема обработки и утилизации их твердой фазы.

Количество образующейся твердой фазы на очистных сооружениях зависит от генезиса исходного состава и расхода сточных вод, метода их очистки и составляет в среднем 0,01-3% объема. Влажность твердой фазы колеблется от 85 (предприятия стройиндустрии) до 99,8% (активный ил).

В зависимости от зольности они могут быть трех типов:

• преимущественно минеральные (зольность более 70%);

• преимущественно органические (зольность менее 30%);

• смешанные (зольность 30-70%).

В настоящее время имеется промышленный опыт возврата в основное производство шламов очистки сточных вод стекольных, оптико-механических, металлургических предприятий, заво­дов по выпуску строительных изделий, некоторых химических производств, а также в качестве добавок во вспомогательные производства — мясокомбинаты; молокозаводы (технические жиры, ланолин, жирозаменители); гидролизные заводы (белково-витаминные концентраты); целлюлозно-картонно-бумажные комбинаты (производство древесно-волокнистых плит, картона, целлюлозы).

Утилизация шламов — это сложная многовариантная про­блема, основным вопросом которой является предотвращение вторичного загрязнения окружающей среды тяжелыми метал­лами. Наиболее распространенным способом утилизации шламов очистки сточных вод является складирование их на полигонах промышленных отходов (шламы обрабатывают цементом, битумом, стеклом или полимерными связующими). Имеется опыт утилизации шламов тяжелых металлов в производстве строительной керамики, кирпича, черепицы. Современные эко­логические подходы к формированию системы водоотведения гальванических производств учитывают цели утилизации.

При очистке сточных вод, в том числе и гальванических, надо увеличить единовременные затраты на полное разделение потоков, что в конечном итоге повысит экологичность технологии. В странах с рыночной экономикой подобные подходы реализо­ваны уже более 15 лет назад.

Учитывая существующий опыт ряда стран, в перспективе следует ожидать появления очистных сооружений с улавлива­нием и обезвреживанием аэрозолей от аэрационных биоокисли­телей, а также размещения очистных сооружений в подземных выработках.

Дата добавления: 2014-11-20