
- •Лекция 3. Защита гидросферы. Введение.
- •3.1. Источники загрязнения гидросферы.
- •1.2. Свойства сточных вод.
- •1.3. Необходимая степень очистки сточных вод.
- •Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в водоемах
- •Биологические показатели водных растворов некоторых вредных веществ на уровне пдк
- •Характеристики интегральной оценки качества воды
1.2. Свойства сточных вод.
Сточные воды, отводимые с территории промышленных предприятий, по своему составу могут быть разделены на три вида:
производственные - использованные в технологическом процессе производства или получающиеся при добыче полезных ископаемых (угля, нефти, руд и т. п.);
бытовые - от санитарных узлов производственных и непроизводственных кор-пусов и зданий, а также от душевых установок, имеющихся на территории промыш-ленных предприятий;
атмосферные - дождевые и от таяния снега.
Производственные сточные воды делятся на две основные категории: загрязненные и незагрязненные (условно чистые).
Загрязненные производственные сточные воды содержат различные примеси и подразделяются на три группы:
1) загрязненные преимущественно минеральными примесями (предприятия ме-таллургической, машиностроительной, рудо- и угледобывающей промышленности; заводы по производству минеральных удобрений, кислот, строительных изделий и материалов и др.);
загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, химической, микробиологической промышленности; заводы по производству пластмасс, каучука и др.);
загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству консервов, сахара, продуктов органического синтеза, бумаги, витаминов и др.).
По концентрации загрязняющих веществ производственные сточные воды разделяются на четыре группы: 1…500, 500…5000, 5000…30000, более 30 000 мг/л.
Производственные сточные воды могут различаться по физическим свойствам загрязняющих их органических продуктов (например, по температуре кипения: менее 120, 120… 250 и более 250 °С).
По степени агрессивности эти воды разделяют на слабоагрессивные (слабокислые с рН = 6… 6,5 и слабощелочные с рН = 8… 9), сильноагрессивные (сильнокислые с рН < 6 и сильнощелочные с рН > 9) и неагрессивные (с рН = 6,5… 8).
Незагрязненные производственные сточные воды поступают от холодильных, компрессорных, теплообменных аппаратов. Кроме того, они образуются при охлаждении основного производственного оборудования и продуктов производства.
Сточные воды представляют собой полидисперсные гетерогенные (неоднородные) агрегативно-неустойчивые системы. В процессе осаждения размер, плотность, форма частиц, а также физические свойства частиц системы изменяются.
Свойства сточных вод отличаются от свойств чистой воды. Они имеют более высокую плотность и вязкость.
Средняя плотность суспензий и эмульсий определяется объемным соотношением фаз
Рс=рд-<р + р0(1-<р), где рc, рд - плотность сточной воды, дисперсной фазы (твердой или жидкой), кг/м3; р0 -плотность чистой воды; ф - объемная доля дисперсной фазы.
Вязкость суспензии зависит от объемной концентрации (объемной доли) твердой фазы и при ф < 10 % определяется по зависимости
/ис =//0 (1 + 2,5<р),
где ц0 - динамическая вязкость чистой воды, Пас.
На различных предприятиях, даже при одинаковых технологических процессах, состав производственных сточных вод, режим водоотведения и удельный расход на единицу выпускаемой продукции весьма разнообразны.
Большое, значение в формировании состава производственных сточных вод имеет вид перерабатываемого сырья. Так, например, основным загрязняющим компонентом сточных вод на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях является нефть; на рудообогатительных фабриках - руда; на мясокомбинатах — отходы мяса, непереваренная пища животных; на бумажных фабриках — целлюлозные волокна; на фабриках первичной обработки шерстя — жир, шерсть и т. д. Состав сточных вод зависит также от технологического процесса производства, применяемых компонентов, промежуточных изделий и продуктов, выпускаемой продукции, состава исходной свежей воды, местных условий и др.
Для разработки рациональной схемы водоотведения и оценки возможности по-вторного использования производственных сточных вод изучается их состав и режим водоотведения. При этом анализируются физико-химические показатели сточных вод и режим поступления в канализационную сеть не только общего стока промышленного предприятия, но и сточных вод от отдельных цехов, а при необходимости от отдельных аппаратов.
В анализируемых сточных водах должны определяться: содержание компонентов, специфичных для данного вида производства (фенолов, нефтепродуктов, поверхност-но-активных, ядовитых, радиоактивных, взрывоопасных веществ); общее количество органических веществ; активная реакция; интенсивность окраски; степень минерализа-ции. Необходимо установить такие параметры, как кинетика оседания или всплывания механических примесей и их объем, возможность коагулирования сточных вод и др. Эти данные позволяют выбрать наиболее целесообразный и экономически обоснован-ный метод очистки сточных вод для определенного предприятия.
Физико-химические показатели производственных сточных вод отдельных пред-приятий свидетельствуют о широком диапазоне колебаний состава этих вод, что вызы-вает необходимость тщательного обоснования выбора оптимального метода очистки для каждого вида этих вод.