книги из ГПНТБ / Левин, А. М. Очистка сточных вод огнеупорных заводов

Как видно из табл. 8, а также из результатов измере­ ний на других заводах, коэффициент часовой неравно­ мерности поступления сточных аод огнеупорных заводов в канализационную сеть изменяется в пределах 1,1—1,5, коэффициент суточной неравномерности — в пределах

1,1—1,3. Изменение коэффициентов можно объяснить различием технологических процессов, видов выпускае­ мой продукции, систем водоснабжения, установленного оборудования, а также большим колебанием расходов, вызванным мокрой уборкой помещений один раз в смену. Кроме того, на величину коэффициентов неравномерно­ сти влияет непостоянный, меняющийся во времени (в за­ висимости от работы технологических агрегатов) расход сточной воды от мокрой очистки аспирационного воздуха.

Большой расход в шамотообжигательном цехе объяс­ няется сбросом сточных вод после охлаждения подшип­ ников вращающихся печей и холодильников в канализа­ цию. Этот расход должен быть резко уменьшен, для этого необходимо цех перевести на оборотное водоснаб­ жение. Значительный расход сточных вод цеха магнези­ альных изделий вызван неплотностями гидросистем гид­ равлических прессов. Этот расход можно уменьшить, ес­ ли герметизировать гидросистемы.

Расход сточных вод цеха высокоглиноземистых изде­ лий сравнительно невелик. Это объясняется тем, что вращающаяся печь и холодильник переведены на оборот­ ное водоснабжение. Незначительный расход сточных вод шамотного цеха обусловлен тем, что во время измерений

40

происходила реконструкция цеха, мокрой уборки поме­ щений и мокрой очистки воздуха не было.

Расход, на который ориентируются при расчете кана­ лизационных сетей и сооружений, называется расчетным. По числу пользующихся канализацией, нормам водоотве­ дения и коэффициентам неравномерности определяют расчетные расходы бытовых сточных вод. Расчетные рас­ ходы производственных сточных вод определяют по про­ изводительности оборудования, нормам водоотведения на единицу продукции и по количеству продукции:

м3;

М — число единиц продукции, выпускаемой за сут­ ки;

М х— то же, в смену при максимальной производи­ тельности;

Т— число часов работы оборудования в смену при максимальной производительности.

Если предприятие расположено в черте населенного места, а канализация его присоединена к сети бытовой канализации города, то общий максимальный расход сточных вод определяют по совмещенному графику су­ точного водоотведения.

5.УСЛОВИЯ ВЫПУСКА сточных вод

ВВОДОЕМЫ И ГОРОДСКУЮ КАНАЛИЗАЦИЮ

Водоемы засоряются отмирающими животными и ра­ стениями, населяющими их, а также загрязнениями, по­ ступающими с дождевыми и талыми водами и со спуска­ емыми сточными водами. Загрязнение водоемов наносит большой ущерб народному хозяйству страны и здоровью населения.

Водоем способен ликвидировать поступающие в него со сточными водами загрязнения. Такая способность во­ доема носит название самоочищения. В водоеме проис­ ходят сложные физические, химические и биологические превращения, в результате которых количество загряз­

41

нений, вносимых в водоем со сточными водами, умень­ шается. Органические вещества загрязнений окисляют­ ся (минерализуются, стабилизируются), кислоты и ще­ лочи нейтрализуются с образованием труднорастворимых соединений и т. д. Водоем является естественным очистным сооружением. Если водоем не может обезвре­ дить поступающие в него загрязнения, то необходимо сточные воды очищать до выпуска в водоем. Поэтому для определения требуемой степени очистки сточных вод следует правильно оценить самоочдщающую способность водоема, что достигается гидрологическими, гидробиоло­ гическими, физико-химическими и другими исследовани­ ями состава воды.

Ориентировочной оценкой степени чистоты рек может служить величина Б П К 5 воды. Для чистых рек эта вели­ чина составляет 2 мг/л, для сомнительных рек 5 мг/л и очень грязных рек 10 мг/л.

Самоочищению водоема способствует кратность раз­ бавления сточных вод водой водоема. Необходимая сте­ пень очистки сточных вод с учетом самоочищающей спо­ собности водоема определяется расчетом этого разбав­ ления. Допустимую концентрацию загрязняющих

42

Существуют различные методы определения кратно­ сти разбавления сточных вод в створах рек: метод В. А. Фролова и И. Д. Родзиллера, в обоснование которо­ го легло предположение, что сточные воды разбавляются только под воздействием речного потока и начальное разбавление невелико; метод Н. Н. Лаптева учиты­ вает начальное разбавление при выпусках в реки. Суще­ ствуют также многие другие методы расчета разбавле­ ния сточных вод в реках, озерах, водохранилищах и морях.

В СССР действуют «Правила охраны поверхностных

по поручению Совета Министров СССР. Для предупреж­ дения и устранения загрязнения сточными водами водо­ емов правила регламентируют требования к степени очи­ стки сточных вод.

Общие требования к составу и свойствам воды водо­ емов в'зависимости от видов водопользования по взвешен­ ным веществам, плавающим примесям, запахам и прив­ кусам, окраске, температуре, реакции, минеральному составу, растворенному кислороду, биохимической потреб­

ности в кислороде (Б П К п о л н ). возбудителям заболева­ ний, ядовитым веществам приведены в «Правилах охра­ ны поверхностных вод от загрязнения сточными водамй».

Содержание взвешенных веществ в воде водоемов не должно увеличиваться после спуска сточных вед более чем на 0,25 мг/л в водоемах хозяйственно-питьевого во­ доснабжения, а также водоснабжения пищевых предпри­ ятий, и на 0,75 мг/л в водоемах, используемых для купа­ ния, спорта и отдыха населения и в черте населенных мест. Гидравлическая крупность максимальных фракций взве­ си, спускаемой в водоем, не должна превышать 0,4 мм/с для проточных водоемов и 0,2 мм/с для водохранилищ. На поверхности водоемов не должны обнаруживаться плавающие пленки, пятна минеральных масел и скопле­ ния других примесей. Вода водоемов не должна приоб­ ретать запахов и привкусов интенсивностью более двух баллов, обнаруживаемых сразу после выпуска сточных вод (для обоих видов водопользования), а вода водое­ мов хозяйственно-питьевого водоснабжения, кроме того, не должна иметь запахов и привкусов после хлорирова­ ния. Вода не должна сообщать посторонних запахов и привкусов мясу рыб.

43

Окраска не должна обнаруживаться в столбике воды высотой 20 и 10 см соответственно для указанных видов водоемов.

Летняя температура воды в результате спуска сточ­ ных вод не должна'повышаться более чем на 3°С по сравнению с максимальной температурой воды водоема в летнее время. Реакция воды водоемов не должна вы­ ходить за пределы 6,5—8,5 pH.

Минеральный состав воды водоемов не должен пре­

выше показателю привкусов. Содержание растворенного кислорода в воде водоема должно быть не менее 4 мг/л в любой период года в пробе, отобранной до 12 ч дня. Полная потребность воды в кислороде при 20° С не должна превышать 3,0 и 6,0 мг/л соответственно для указанных видов водоемов.

Вода водоемов не должна содержать возбудителей заболеваний. Сточные воды, содержащие возбудителей заболеваний, должны подвергаться обеззараживанию по­ сле предварительной очистки. Методы обеззараживания и предварительной очистки (механическая или биологиче­ ская) согласовываются с органами государственного са­ нитарного надзора в каждом отдельном случае.

Ядовитые вещества не должны содержаться в кон­ центрациях, которые могут оказать прямое или косвен­ ное вредное действие на организм и здоровье населения.

Еще более высокие требования предъявляют к водо­ емам, используемым в рыбохозяйственных целях. Пре­ дельно допустимые концентрации вредных веществ в во­ доемах санитарно-бытового водопользования регламен­ тированы Правилами.

В действующих Правилах охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами указывается, что состав и свойства воды водоемов должны соответствовать нор­ мативам в створе, расположенном на проточных водое­ мах на расстоянии одного километра (выше по течению) от ближайшего пункта водопользования (водозабор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания и организованного отдыха, территория населенного пун­ кта и др.), а на непроточных водоемах и водохранили­ щах— на расстоянии одного километра по обе стороны от пункта водопользования.

44

Условия спуска сточных вод в водоемы определяют с учетом степени возможного смешения и разбавления сточных вод с водой водоема на пути от места выпуска сточных вод до створа ближайших пунктов питьевого, культурно-бытового рыбохозяйственного водопользова­ ния. Если процесс естественного самоочищения воды во­ доема достаточно резко выражен и закономерности его развития изучены, то его можно учитывать.

Для обеспечения нормальной эксплуатации канали­ зационных сетей населенных мест и предохранения их от разрушения сточные воды спускают в канализацию с соб­ людением ряда требований. Поступление сточных вод в канализацию допускается только через приемники, име­ ющие гидравлические затворы. В дождевую сеть вода должна поступать через дождеприемники.

В городские бытовые и общесплавные канализацион­ ные сети могут быть отведены бытовые сточные воды. Вы­ пуск производственных сточных вод в городскую канали­ зацию (при расположении промышленных предприятий в городе или близко от города) следует допускать только в тех случаях, когда это не нарушает работы сети и очистных сооружений городской канализации.

Выпуск производственных сточных вод огнеупорных заводов, содержащих минеральные загрязнения, в городскую сеть канализации нецелесообразен. В случае отво­ да производственных сточных вод в городскую канали­ зационную сеть и совместной очистки их с хозяйственно-' фекальными сточными водами города производственные сточные воды не должны содержать взвешенные приме­ си и плавающие вещества, которые могут засорить тру­ бы городской канализационной сети, а также вещества, которые могут отлагаться на дне и стенках труб (к этим веществам относятся, например, взвеси минерального происхождения—окалина, известь, песок, гипс; вещест­

вать разрушающего (корродирующего) действия на ма­ териал труб, стыковые соединения и элементы сооруже­ ний городской канализации, не должны содержать го­ рючие примеси (бензин, нефть и др.), а также раствори­ мые газообразные вещества. Температура производст­ венных сточных вод при выпуске их в городскую канализацию не должна превышать 40° С.

45

Г л а в а II

ОЧИСТКА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОГНЕУПОРНЫХ ЗАВОДОВ

1.МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ

ИБЫТОВЫХ сточных вод

Сточные воды огнеупорных заводов очищают механи­ ческим, химическим и биологическим методами. Для ликвидации бактериального загрязнения сточные воды обеззараживают (дезинфицируют).

Механическое удаление из сточной воды нерасгворенных примесей составляет сущность механического мето­ да очистки сточных вод. Для механической очистки при­ меняют следующие сооружения: решетки для улавлива­ ния грубых примесей сточных вод размером более 5 мм; сита, задерживающие примеси сточных вод крупностью до 5 мм; песколовки для задержания минеральных заг­ рязнений сточных вод, в основном песка; жироловки, маслоловушки, нефтеловушки, смолоуловители для улав­ ливания из производственных сточных вод соответствую­ щих загрязнений, более легких, чем вода, всплывающих на ее поверхность; отстойники, в которых происходит осаждение' взвешенных веществ с удельным весом боль­ ше единицы.

Отстойники различают следующих типов: горизон­ тальные, прямоугольные в плане, взвешенные, вещества выпадают в осадок в них при горизонтальном движении сточных вод с малыми скоростями; радиальные, круг­ лые или квадратные в плане, взвешенные вещества в них выпадают так же, как и в горизонтальных отстойниках, но движение сточных вод происходит от центра к пери­ ферии; вертикальные отстойники, взвешенные вещества выпадают в осадок при вертикальном движении сточных вод в направлении, обратном направлению выпадения осадка.

В результате механической очистки из бытовых и про­ изводственных сточных вод выделяется нерастворенных примесей до 60% в зависимости от вида загрязнения.

Для интенсификации механической очистки в послед­ нее время применяют предварительную аэрацию быто­ вых сточных вод.

Добавление к сточным водам химических реагентов,

47

вступающих в реакцию с загрязнениями и способствую­ щих выпадению нерастворенных, коллоидных и частично растворенных веществ, составляет сущность химическо­ го метода очистки. При этом некоторые нерастворенные вещества переводятся в безвредные растворенные. При очистке производственных сточных вод огнеупорных за­ водов часто применяют механо-химический метод.

Механический и химический методы очистки могут применяться как окончательные перед выпуском сточных вод в водоем или как первая ступень до биологической очистки.

Сущность биологической очистки заключается в ми­ нерализации органических загрязнений сточных вод, на­ ходящихся в виде тонкодиспергированных нерастворен­ ных и коллоидальных веществ, а также в растворенном состоянии.

Сточные воды, загрязненные раствором сульфитно­ спиртовой барды, следует сбрасывать в бытовую кана­ лизацию завода и очищать совместно с бытовыми сточ­ ными водами на сооружениях биологической очистки.

Осадок можно обезвоживать на вакуум-фильтрах, фильтрпрессах, центрифугах и термической сушкой. Опи­ сание обезвоживания осадков производственных сточных вод огнеупорных заводов приведено в главе V.

Бытовые сточные воды огнеупорных заводов и рудни­ ков очищают биологическими методами в соответствии со СНиП II Г.6—62 часть II, раздел Г, глава 6.

2.МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

ВГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ОТСТОЙНИКАХ

Вплане горизонтальный отстойник представляет со­ бой прямоугольный резервуар с соотношением ширины

кдлине не менее 1:4 и глубиной до 4 м. Сточная вода подводится трубопроводом к торцовой стене отстойника

ипри помощи поперечного лотка с водосливом равномер­ но распределяется по ширине отстойника. Осветленная вода собирается с противоположной стороны отстойника в такой же лоток.

Для распределения потока воды по глубине в нача­ ле отстойника на расстоянии 0,5—1 м от ребра водослива устанавливают полузатопленную доску. Она погружена в воду на 0,5—1 м. Для задержания плавающих веществ на расстоянии 0,25—0,5 м от водослива у выхода из ог-

48

стцйника устанавливают полупогруженную доску. Она погружена в воду на 0,25 м.

Особый переливной желоб у полупогруженной доски на выходе из отстойника, показанный на рис. 4, устраива­ ют для сбора и удаления из отстойника плавающих ве­ ществ.

Горизонтальные отстойники следует рассчитывать с учетом заданной эффективности задержания взвешен-

Рис. 4.' Расчетная схема горизонтального отстойника (по А. И. Жукову):

ных веществ в отстойнике на основании данных о кине­ тике выпадения взвеси. Расчет ведут на задержание ча­ стиц взвеси с минимальной гидравлической крупностью, соответствующей требуемому эффекту в процентах ос­ ветления сточных вод.

В соответствии со СНиП II—Г.6—62 расчетная глу­ бина проточной части горизонтального отстойника дол­ жна быть не более 3 м, необходимая продолжительность отстаивания определяется по формуле