Содержание
Безотходных производств не существует, и любое промышленное предприятие ежедневно образует определённое количество сточных вод. В отличие от бытовых стоков, промышленные содержат кислоты, органику, жиры и другие вещества, способные не только вывести из строя магистральную канализацию, но и нанести вред окружающей среде. Поэтому водоотведение промышленных предприятий завязано на предварительной очистке стоков, системы приёма и отвода которых должны рассчитываться и проектироваться.
Виды систем по очистке промышленных стоков
Выбор способа очистки стоков зависит от вида деятельности предприятия, так как у каждого своя специфика. Если вода, выходящая из кожевенного цеха, засорена мездрой, шерстью и известью, ей нужно всего лишь дать отстояться, чтобы всё это не попало в канализацию, спровоцировав засор.
А вот когда стоки обогащаются агрессивными веществами – например, в химической промышленности, их приходится подвергать многоступенчатой очистке, обеззараживать, разбавлять до допустимого процента загрязнений. Так что одного рецепта на всех с приставкой «типовой» просто нет и быть не может, тем более что разным бывает не только состав сточных вод, но и их объём и даже температура.
Как классифицируют канализационные системы
Первым признаком классификации промышленных систем является способ транспортировки сточных вод, по которому они бывают:
- общесплавными;
- раздельными;
- комбинированными.
Общесплавные
Главным отличием такой сети является общая сеть каналов и трубопроводов, по которым могут сплавляться разные виды сточных вод (хозбытовые, поверхностные, промышленные). При этом все они направляются в общий коллектор, и в смешанном виде попадают на очистные сооружения.
Чтобы при обильных ливневых осадках система не оказалась перегруженной, на главном коллекторе предусматривают ливнеспуски, которые автоматически сбрасывают излишки воды в ближайший водоём.
Подобные системы предусматривают при возведении многоквартирных домов и высотных зданий, так как общая длина уличной части такой сети получается намного меньше и затраты на её строительство на 20-25% ниже. К тому же, общесплавный трубопровод имеет большой запас пропускной способности, и во время залповых сбросов сточной воды может обеспечить бесперебойность работы.
Есть у такой системы и недостатки – например, вероятность засорения трубопроводов в жаркое время года, когда осадков почти нет, а так же загрязнение водоёма, куда вместе со сбросом излишков воды могут попадать и неочищенные стоки.
Раздельные системы водоотведения
Название «раздельные» говорит само за себя — вполне понятно, что для каждого вида стоков в такой системе проектируется отдельный трубопровод. Однако раздельные системы не все одинаковы, и могут подразделяться на: полные, неполные и полураздельные.
Полные
Полная система может состоять из четырёх сетей:
- бытовой (принимает хозяйственные стоки);
- водосточной (принимает воду с крышных водостоков);
- производственной (стоки, образуемые в процессе производства);
- производственно-дождевой – сюда направляют атмосферные осадки и минимально загрязнённые (условно чистые) производственные воды.
Обратите внимание: Когда сточные воды насыщены специфическими загрязнениями: нефтепродуктами, маслами, жирами, сложными примесями, для них устраиваются отдельные трубопроводы и локальные очистные сооружения (например, для одного цеха). Пройдя через него, сточная вода становится условно чистой, и только теперь может направляться в производственно-дождевой трубопровод.
То есть в раздельной системе формируется более двух трубопроводов, посредством которых отводятся стоки с разными видами загрязнения. Их не смешивают, как в общесплавных системах, а могут устанавливать отдельные, конструктивно отличающиеся системы очистки.
В этом случае ливнеотводы ставятся не на главный коллектор, а на распределительную камеру поверхностных стоков, которые в отличие от производственных, в период сильных ливней могут сбрасываться в водоём и без очистки.
Не считая аварийных моментов, когда вынужденно приходится сбрасывать излишки дождевой воды, степень очистки стоков в таких системах более высока. При этом канализационная сеть в целом работает равномерно и имеет более стабильный гидравлический режим. Минусом является увеличение затрат на капстроительство, так как формировать приходится несколько сетей.
Неполные системы водоотведения
Наряду с полной раздельной системой существует и неполная, при которой дождевые стоки и талую воду сразу сбрасывают в реку — не по трубопроводу, а по открытому каналу. Локальной очистке подвергают только производственные и хозяйственно-бытовые стоки, либо водоотведение направляют на городские очистные сооружения. Обычно водоотведение через такие системы применяют в небольших по численности жителей населённых пунктах, либо предприятиях, расположенных обособленно, за чертой города.
Подобная канализация обходится дешевле, но опять же, водоёмы загрязняются ливневыми стоками. К тому же, во время ливня может быть спровоцировано подтопление прилегающей к открытым каналам территории (проездов, дорог, подвалов домов).
Полураздельные системы водоотведения
Есть ещё третий вид раздельной системы канализации – полураздельная, в которой есть две сети. Одна сеть общая для производственных и бытовых стоков, вторая используется как ливнёвка. Дождевая и талая вода здесь тоже отводится в естественный водоём, но уже после очистки — хотя, степень очистки зависит от интенсивности выпадения осадков.
Принцип работы данной системы таков: в дождевой сети, расположенной выше производственной, устраивают несколько распределительных камер. Через них незначительно прибывающая дождевая вода попадает самотёком в общий коллектор, и вместе с производственными стоками отводится на очистное сооружение.
Если же из-за сильного ливня вода прибывает стремительно, первая, наиболее грязная порция автоматически попадает в системный коллектор, а остальной, уже сильно разбавленный объём, сбрасывается в естественный водоём без очистки.
Полураздельные канализационные системы устраивают в небольших городках и мелких населённых пунктах, где имеются непроточные и маловодные водоёмы. Преимуществом системы является экологическая безопасность, недостаток – довольно высокий бюджет строительства и значительные эксплуатационные расходы на водоотведение.
Водоотведение через комбинированные системы
Комбинируют системы обычно вынужденно — на объектах, где ранее была общесплавная сеть, а потом появилась необходимость в устройстве раздельной. В таком случае за основу берут имеющийся коллектор общесплавной сети, и присоединяют к нему строящуюся производственную или бытовую сеть.
Как вариант, формируют совершенно новую сеть для отвода дождевых осадков, так как коллектор эксплуатируемой общесплавной сети постоянно испытывает перегрузку, и принимать дополнительные объёмы ливневых стоков просто не в состоянии.
Особенности очистки производственных стоков
Дабы промышленные стоки, загрязнённые сложной органикой и минеральными примесями не наносили ущерба экологии страны, в законодательном порядке разработаны нормативы, определяющие допустимое содержание веществ. В РФ практикуется несколько технологий очистки вод, которые в результате избавляются от: взвешенных веществ и нефтепродуктов; солей тяжёлых металлов; фенолов.
Суть очистки от нефтепродуктов и взвешенных веществ такова. Стоки поступают в накопительную ёмкость, и самотёком или с помощью погружного насоса подаются к базовому модулю очистки. Водоотведение в себя несколько стадий:
- первичное отстаивание, при котором стоки расслаиваются и взвешенные вещества отделяются от нефтепродуктов;
- пропуск стоков через эффективный фильтр-сорбер (полимерный сорбент из полиуретана);
- адсорбирующая доочистка на основе активированного угля.
Примечание: На двух первых этапах взвешенные частицы осаждаются и накапливаются в специальных корзинах, после чего их удаляют дренажным насосом. Нефтепродукты всплывают и собираются в верхней части ёмкости, их периодически сливают, а остатки сорбируются на фильтре. Отработанные сорбенты потом просто вывозятся на полигон либо сжигаются в котельной.
От солей тяжёлых металлов стоки очищают по-другому: методами электрокоагуляции и обратного осмоса. В состав коагуляционной установки входит:
- сам электрокоагулятор, с помощью которого тяжёлые металлы переводят в нерастворимую в воде форму;
- специальный отстойник, в котором суспензия проходит этап тонкослойного разделения;
- узел, проходя через который вода осветляется;
- узел обезвоживания осадка.
Такую обработку сточных вод называют электрохимической, потому что при подаче тока на электроды дисперсное состояние примесей меняется, они отделяются, что и обеспечивает флотацию.
Если в воде содержится большое количество растворённого железа, с целью получить более густой шлам стоки сразу прогоняют через установку обезвоживания. Затем в ёмкость подаётся чистая вода, и добавляются вещества (коагулянт и флокулянт), уплотняющие железистый осадок. При этом основная масса осадка ложится на дно, а осветлённая вода поступает к фильтру механической очистки. Далее почти чистая вода просто сливается в водоём, а железистый осадок утилизируется.
Что касается углеводородов, аммиака и фенолов, очистку от них стоков осуществляют за счёт окисления озоном. Вступая с примесями в реакцию, он нейтрализует их практически на 100%. Количество вносимого озона нормируется в зависимости от изначальной степени загрязнения и требований проекта к уже очищенной воде.
