Характеристика технологий водоподготовки как источника образования отходов
Процесс водоподготовки является неотъемлемой частью большинства промышленных производств и сопровождается образованием большого количества отходов. Подготовка воды может осуществляться либо непосредственно на станциях водоподготовки данного предприятия, либо сторонних организаций. Но независимо от этого любой процесс водоподготовки для хозяйственно-бытовых или производственных нужд сопровождается образованием большого количества осадка. Технологические трудности подготовки образующихся осадков к утилизации обусловлены их свойствами, в частности низкой водоотдающей способностью при высокой исходной влажности.
Состав, концентрация и количество образующихся в системах водоподготовки осадков определяются качеством используемой воды, составом применяемых химических реагентов, а также особенностями технологического процесса [6]. Преобладание крупных частиц в исходной воде, приводит к образованию осадка с большой концентрацией взвешенных веществ и меньшим содержанием связанной воды, гидроксида алюминия (или гидроксида железа). По мере снижения мутности и увеличения цветности воды повышаются влажность осадка и содержание в нем гидроксидов. Количество осадка изменяется обычно от 0,1 до 5 об. % от объема очищаемой на станции воды. Основными потребителями воды являются отрасли промышленность и ЖКХ. При этом осадков водоподготовки от всех отраслей хозяйства образованно свыше 60 тыс. тонн. Общие объемы водопотребления на долю промышленности за 2009 год по Вологодской области представлены на рисунке 3.
Рисунок 3 – Объемы водопотребления за 2009 год по Вологодской области
В большинстве случаев осадки станций водоподготовки направляются на обезвоживание и долгосрочное хранение на полигонах или шламонакопителях предприятий. При этом они оказывают отрицательное воздействие на окружающую природную среду [4]: происходит фильтрация суспензий через почву и грунтовые воды, возможен вторичный вынос пыли и испарение газообразных продуктов с поверхности, потеря суспензий в процессе перекачки в шламонакопители, отчуждение и загрязнение значительных земельных участков, а также трансформации природного ландшафта. В процессе постоянного складирования шлама в шламонакопителе формируется характерный для такого гидротехнического сооружения безнапорный фильтрационный поток, содержащий водорастворимые соединения, и оказывающий неблагоприятное воздействие как на основание шламонакопителя, так и на окружающую природную среду. В частности, это проявляется в уменьшении устойчивости основания вследствие обводнения отдельных элементов шламонакопителя, возможности фильтрационной эрозии этих элементов и соответственно в нарушении работы дренажных устройств. Вместе с тем при отсутствии надежного экранирования емкости шламонакопителя фильтрационный поток частично перетекает в основание, где смыкается с транзитным потоком подземных вод на прилегающей территории, в результате чего происходит гидрохимическое загрязнение подземных вод.
Для снижения техногенной нагрузки таких накопителей на окружающую природную среду в районе их размещения необходимо изучение основных параметров техногенных массивов и последующее использование данного вида отходов в различных отраслях промышленности.