книги из ГПНТБ / Шабалин А.Ф. Очистка сточных вод предприятий черной металлургии учебное пособие для техникумов

5С6 Выпуск сточных вод в водоем. Использование очищенных вод

сах. Пользование графиком показано на следующем примере.

Пример. Определить необходимую степень очистки сточных вод для

температура воды в реке летом t = 20°. Первый потребитель воды от выпуска сточных вод находится на расстоянии L\ = 8 км. БПК5 речной воды перед выпуском сточных вод «реки = 2 мг!л, БПКз сточных вод а = 400 мг)л.

Находим степень разбавления

По табл. 68 для разбавления 40: 1 и расхода реки 20 мг!сек полное сме­ шение речной и сточной воды произойдет через /2=13,5 часа или в расстоянии

L = 3,6 ■ ор ■ t2 = 3,6 • 0,2 • 13,5 = 9,75 км.

По графику рис. 179 для времени смешения t2= 13,5 часа и температуры речной воды = 20° найдем БПК смеси воды асм = 4,7 мг!л.

Коэффициент использования будет

__L 8

“ = L ~ 9,75 = 0,82.

Допустимая величина БПК сточных вод, спускаемых в водоем, определится по формуле (XI-11}

Таким образом, на очистных сооружениях необходимо снизить БПК сточ­ ных вод на

Допустимая степень изменения активной реакции воды водоема

Допустимое изменение реакции воды (водоема или использо­ вание нейтрализующей способности воды водоема рассчитывает­ ся по уравнениям (XI-6), (XI-7) и (XI-8).

Пример. Промывные сточные воды после травления металла в количе­ стве до q = 200 л!сек = 0,2 мг1сек спускаются в водоем, минимальный расход которого Q = 3 мР/сек. В сточных водах содержится 2 г/л или 2000 мг)л сер­ ной кислоты.

По данным анализа, карбонатная жесткость воды в реке Жк =

= 2,85 мг-экв/л, рНреки =7.

Требуется определить, какое количество серной кислоты может быть ней­ трализовано за счет естественной щелочности воды реки, допуская увеличение pH в ней, согласно санитарным правилам, до 6,5.

508 Выпуск сточных вод в водоем. Использование очищенных вод

Допустимое содержание вредных веществ

Допустимое содержание вредных веществ в спускаемых сточных водах может быть определено по уравнению

\ Я !

в расчетном пункте.

Пр и мер. Определить допустимое содержание цианидов в сточной воде от очистки доменного газа, спускаемой в количестве q = 0,5 мг1сек в реку с расходом Q = 25 м?!сек.

Согласно санитарным правилам, допустимое содержание в воде водоема

Спред = 0,1 мг/л.

По уравнению (XI-13) находим допустимое содержание цианидов в сточных водах перед выпуском

§ 5. ВЫПУСК И СМЕШЕНИЕ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМЕ

Каждый водоем, как мы видели выше, обладает нейтрали­ зующей и самоочищающей способностями, которые проявляются

в результате физических, химических и биохимических про­ цессов.

Физическим процессом является разбавление сточных вод водой водоема, что способствует при определенных условиях резкому уменьшению концентрации загрязнений вплоть до та­ ких пределов, при которых становится невозможным определе­ ние их существующими методами физико-химических анализов воды.

Химические процессы представляют собой нейтрализацию

поступающих в водоем со сточными водами кислот и щелочей

бикарбонатами и свободной углекислотой, содержащимися в воде водоема.

Биохимические процессы проявляются в минерализации ор­ ганических загрязнений, т. е. в бактериальном самоочищении. Степень биохимического самоочищения водоема оценивается содержанием в нем растворенного кислорода и БПК.

Таким образом, для нормального хода процесса нейтрализа­ ции и самоочищения водоема необходимо обеспечить достаточ­ ную степень разбавления сточных вод и соответствующий кис­ лородный режим водоема. Как известно, расход воды водоема колеблется в зависимости от времени года (весенние и осенние

паводки, летняя и зимняя межени), а также по годам (много­ водные, средней водности и маловодные годы). Поэтому вели­

чину разбавления сточных вод в водоеме при проектировании рассчитывают по расходу воды в водоеме в наиболее маловод­ ный месяц гидрологического года с 95 %-ной обеспеченностью,

шение сточных вод с водой водоема может произойти на том или ином расстоянии от их выпуска. При этом имеет большое значение место расположения выпуска сточных вод (у берега или’ в фарватере) и конструкция выпуска.

При выпуске сточных вод в озера, водохранилища и моря определение степени разбавления и условий смешения еше бо­ лее затруднительно, и задача становится еще более неопределен­

ной.

В большинстве случаев выпуски сточных вод в водоемы

устраивают сосредоточенные, берегового или выносного типа. Лучшее смешение сточной воды с водой водоема обеспечивают

рассеивающие выпуски, располагаемые в фарватере реки, где скорости течения наибольшие. В водохранилищах и озерах та­ кие выпуски располагают в наиболее глубокой части и по воз­ можности дальше от берега. Иногда, при большом количестве

сточных вод, на конце выпуска устраивают ряжевый или бе­ тонный оголовок, отнесенный на значительное расстояние от бе­

рега в водоем.

Место расположения выпуска определяют во время про­

ектирования на основании гидрологических данных. Выбор ме­ ста выпуска и его конструкция должны быть согласованы с ор­ ганами местной Государственной санитарной инспекции, управ­ лением судоходства (если река судоходна) и другими заинте­ ресованными организациями.

Во избежание размыва дна и засорения выпуска отверстия в оголовке располагают на 1—2 м от дна; верх оголовка дол­ жен быть в 1 —1,5 м ниже нижней поверхности льда в водоеме. Скорость движения сточных вод в выпускных трубах принима­ ют обычно не менее 0,5—0,7 м1сек во избежание их заиления; скорость выхода воды из выпуска в водоем должна быть не меньше скорости течения воды в водоеме.

§ 6. ШТРАФЫ ЗА СПУСК НЕОЧИЩЕННЫХ И НЕДОСТАТОЧНО ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМЫ

В соответствии с Постановлением Совета Министров СССР

от 15 сентября 1956 г. № 1286 за спуск сточных вод в откры­ тые водоемы и водотоки с предприятий и учреждений, состоя­

510 Выпуск сточных вод в водоем. Использование очищенных вод

щих на хозрасчете, взимается штраф. Штраф взимается в слу­ чаях, если эти воды являются неочищенными или очищенными, но степень очистки их не соответствует действующим санитарным правилам, утвержденным Государственным Комитетом Совета Министров СССР по делам строительства 4 ноября 1954 г., или

превышает предельно допустимые концентрации вредных ве­ ществ в воде, утвержденные Главной Государственной санитар­ ной инспекцией СССР 21 мая 1956 г. (см. выше). При наличии

этих же условий штраф взимается также в следующих случаях: а) за спуск сточных вод от гидронамыва, гидроторфа, гид­ равлической разработки горных карьеров, из отстойников-на­

копителей; б) за спуск холодильных, конденсационных и шахтных вод

в) за спуск сточных вод с территории предприятия, хозяйст­ венно-фекальных жидкостей жилого фонда этих предприятий, если последние имеют самостоятельные выпуски.

Штраф с предприятий взимается за спуск сточных вод с 1 ян­ варя 1957 г. в размере 20 коп. за один кубический метр сточных вод. Советы Министров АССР, край (обл., гор.) исполкомы име­ ют право увеличивать до 50% размер штрафа за спуск сточных загрязненных вод в случае, если предприятие не выполняет в

срок мероприятий по ликвидации загрязнения водоемов и источников водоснабжения.

Степень загрязнения и степень концентрации вредных ве-

ществ в воде определяют местные органы Государственной са-'

нитарной инспекции.

§ 7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

При исследовании работы очистных сооружений, построенных на предприятиях, установлено, что ни одно из сооружений не обеспечивает очистки сточных вод до такой степени, чтобы во­ да могла быть спущена в большинство маломощных водоемов, отвечая санитарным правилам и предельно допустимым концент­ рациям вредных веществ в воде водоемов. Положение усугуб­ ляется в большинстве случаев тем, что горнорудные предприя­ тия, коксохимические и металлургические заводы находятся в маловодных районах, где сток рек зарегулирован и естественно водотоки ничтожно малы или отсутствуют.

Вместе с тем указанные исследования работы очистных со­ оружений и действующих систем оборотного водоснабжения це­

хов и предприятий показали также, что количество загрязнений, остающихся в очищенной воде, не препятствует возможности ее использования в замкнутых циклах водоснабжения (табл. 69).

Таким образом, с целью прекращения загрязнения водоемом и избежания штрафов за спуск сточных вод необходимо осущест-

Таблица 69

Степень очистки производственных сточных вод и допустимое содержание

примесей в воде, повторно используемой в замкнутых циклах

ный осадок 4.От прокатных ста-

нов; очищаемые в го­ ризонтальных отстойниках:

Изыскания, исследования и проектирование очистных сооружений 513

Продол ж. табл. 69

* При частичном использовании воды повторно.

•* В зависимости от вида руды и технологии ее обогащения.

•** Присутствие цианидов в оборотной воде не вызывает ухудшения степени очист­ ки газа.

**** После разбавления очищенной воды технической водой в 2 раза (по количеству воды, требуемой на тушение кокса).

•»•»» Масло отсутствует.

вить строительство очистных сооружений и организовать очист­ ку сточных вод на предприятиях черной металлургии для по­ вторного их использования на обогащение руды и угля, на ох­ лаждение и очистку газов, на водоснабжение прокатных ста­ нов и обработку металла, на тушение кокса и другие нужды. При очистке сточных вод в первую очередь необходимо извле­

кать из них полезные продукты: рудные частицы, богатые же­

лезом; угольный и коксовый шлам, окалину, масло, смолу, желез­ ный купорос, серную кислоту, фенолы и др.

На действующих предприятиях надлежит составлять на каж­ дый год эксплуатационные схемы водоснабжения с балансом воды и ее загрязнений (поступление, загрязнение, извлечение, в.

очищенной воде), предусматривая (в случае необходимости) кондиционирование этой воды (охлаждение, химическую обра­ ботку и др.).

Глава XII

ВОПРОСЫ экономики СТРОИТЕЛЬСТВА, ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СООРУЖЕНИЙ для очистки И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ сточных вод

§ 1. ИЗЫСКАНИЯ, ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

В соответствии с постановлением правительства, проектиро­ вание промышленных предприятий, жилых и гражданских зда- и сооружений ведется в две или три стадии. Число стадий проектирования устанавливают при выдаче задания на проекти­ рование директором предприятия или лицом, им уполномо ченным.

Для составления проекта требуется проведение изысканий и

исследований. Прежде всего необходимо располагать топогра­ фическими, геологическими, гидрогеологическими материалами, составом воды источника и составом сточных вод, подлежащих очистке; требованиями к воде, подаваемой потребителям, и возможностью повторного использования очищенных сточных вод;

источником электроснабжения проектируемых очистных соору-

ружений и другими данными.

В проектном задании рассматриваются возможные методы очистки сточных вод; решается вопрос допустимости повторного

использования очищенных сточных вод в замкнутом цикле водо­ снабжения, без выпуска их в водоем; дается технико-экономиче­

ское сравнение вариантов методов очистки, технологических схем и конструкций сооружений, а также обосновывается выбор рекомендуемого метода, технологической схемы и состава со­

оружений. При проектировании расширения или реконструкции сооружений дается описание состояния и эффекта их работы.

Проектное задание на очистные сооружения должно быть согласовано с органами Государственной санитарной испекции. При использовании типового проекта в проектном задании при­ водятся краткое описание его и все модификации, вызванные местными условиями, а также даются основные типовые чер­ тежи сооружений с указанием отметок, привязанных к данной площадке.

Технический проект составляется после утверждения про­ ектного задания и основывается на варианте метода очистки и