8.2 Види стічних вод і їх якісна характеристика

Основні категорії стічних вод:

1. умовно чисті стічні води від охолодження устаткування;

2. стічні води від механічних цехів, забруднені завислими речовинами різної природи, нафтопродуктами, поверхнево-активними речовинами;

3. стічні води від травлення металів у кислотах і лугах, які містять завислі речовини, кислоти, луги, солі;

4. стічні води гальванічних відділень, які характеризуються наявність кислот, луг, поверхнево-активних речовини, а також іонів важких металів (залізо, нікель, хром, мідь, кадмій тощо). Ці стічні води відносяться до групи найбільш токсичних, у першу чергу із-за наявності іонів важких металів;

5. стічні води теплосилового господарства, що містять високі концентрації солей (до цих стоків відносяться стічні води від регенерації іонообмінних фільтрів хімводоочисток);

6. поверхнево зливовий стік.

Із загальної кількості стічних вод машинобудівельних підприємств близько 75% складають стічні води, які містять механічні забруднення. Масла та нафтопродукти, що складають 20%, хімічні забруднення – близько 5%. Саме міцне забруднення водоймищ викликають стоки від гальванічних і травильних відділень, які на деяких підприємствах складають 50% загального стоку.

На машинобудівельних підприємствах система водовідведення представлена наступним чином:

1. система виробничої каналізації;

2. система, яка відводить поверхневі талі стічні води;

3. система побутової каналізації.

Стічні води від механічних цехів. Стічні води цієї категорії утворюються при мийці деталей і знежирювання їх поверхні. Мийка чиниться з додаванням миючих речовин (Na₃PO₄, Na₂CO₃). Ці стічні води містять завислі речовини у концентрації від 500 до 2000 мг/л (частинки окалин, сажі, піску), нафтопродукти, які знаходяться в розчиненому, емульсованому стані. Для очищення даних стічних вод можуть застосовуватися горизонтальні і вертикальні відстійники, нафтовловлювачі або поличні відстійники. Також для уловлювання крупних механічних домішок і піску використовуються напірні або безнапірні гідро циклони. Для доочищення застосовують метод електрокоагуляції, напірної флотації або реагентної коагуляції.

Обробка поверхні деталей машин виробляється шляхом їх знежирювання різними миючими составами, травлення різними кислотами і лугами, а потім деякі деталі потрапляють у гальванічні відділення для нанесення покриття.

Стічні води від травлення металів у кислотах і лугах. Для видалення з поверхні металу і виробів іржі, окалини й інших металевих забруднень, а також для підготовки поверхні до нанесення гальванічних покрить здійснюють обробку в різних кислотах і лугах. Це так зване травлення металу. Для травлення застосовують різні кислоти: сірчана, соляна, азотна та інші, як по одинці, так і в різних сполученнях. При лужній обробці застосовують NaOH, KOH та інші луги. У процесі травлення утворюються стічні води з вмістом зазначених речовин, а також продукти їхньої взаємодії з металом (солі). Ці стічні води при обробці кислотами мають явну кислу реакцію на рівні рН = 1–2, а при обробці в лугах рН = 10-12. Очищають різними реагентними методами.

Стічні води гальванічних відділень. Ряд виробів, що випускаються машинобудівними заводами мають антикорозійне покриття або декоративне, котре наноситься гальванічним способом (електрохімічним способом). Стічні води гальванічних ванн містять у значній концентрації іони важких металів: Cr, Cu, Ni, тощо.

У гальванічних відділеннях можуть бути такі процеси: хромування, міднення, нікелювання тощо.

У гальванічних відділеннях утворюються стічні води двох основних категорій:

1) відпрацьовані технологічні розчини;

2) промивні води.

Перша категорія характеризується високими концентраціями забруднюючих речовин (Cr, Ni, Cu та інших іонів тяжких металів). Концентрація цих речовин у міцних розчинах досягає 1000мг/л. Концентрація цих речовин у промивних водах складає 10-50 мг/л. Ці стічні води дуже токсичні і без знешкодження та очистки не можуть скидатися у водойми. Крім того, ці забруднюючи речовини є цінними коштовними речовинами, і їх втрата небажана з економічної точки зору. Очистка і використання таких вод відрізняється складністю та високою вартістю. Відмінністю гальванічного виробництва є те, що для технологічних процесів потребується вода високої якості (не гірше питної води), а іноді і знесолена вода. Ця обставина - суттєва перешкода для створення системи оборотного водопостачання масляних емульсій. Ця категорія стічних вод також відноситься категорій стічних вод, що важко очищуються.

Поверхнево-зливовий стік з території промислових підприємств і зокрема машинобудівних заводів утворюється в результаті випадання атмосферних опадів (дощ, сніг). З території ПП поверхнево-зливовий стік змиває забруднення, що утримуються на цій території: завислі речовини, нафтопродукти, ряд хімічно розчинних у воді речовин. Крім того до складу забруднень входять речовини, що утримуються в повітрі над територією підприємства. Таким чином склад поверхнево-зливового стоку з території будь-якого підприємства визначається технологією виробництва на цьому підприємстві. Концентрація завислих речовин у ПЛС коливається в межах від 100 до 1000 мг/л, концентрація нафтопродуктів до 50 мг/л. Концентрація хімічних речовин залежить від технології виробництва. Наприклад, на коксохімічному заводі в ПЛС маються феноли, ціаніди, роданіди та ін. речовини концентрацією до 10 мг/л. На машинобудівних заводах у стічних водах переважають завислі речовини, солі, кислоти, луги.

Контрольні запитання:

1. У чому полягає відмінність машинобудівельних підприємств від підприємств чорної металургії?

2. Основні споживачі води на машинобудівельних підприємствах.

3. Основні категорії стічних вод.

4. Системи водовідведення машинобудівельних підприємств.

5. Кількісна та якісна характеристика стічних вод відділень травлення металів і нанесення гальванічних покриттів.