3.4. Характеристика сточных вод химических предприятий

Химические предприятия потребляют большие количества воды. Она используется в производственном цикле, на вспомогательных участках, для бытовых целей. Вода может быть средой для проведения химических реакций, охлаждающим агентом в теплообменной аппаратуре, её используют для мытья полов, оборудования. Взаимодействуя с химическими веществами в технологическом цикле, вода, в конечном счете, «обогащается» ими и превращается в сточную воду.

Сточные воды, образующиеся на предприятиях химических производств, а также отводимые с территории промышленных предприятий, можно разделить на три категории:

– производственные (использованные в технологическом процессе производства или образующиеся при добыче полезных ископаемых);

– бытовые (от санитарных узлов производственных и непроизводственных корпусов и зданий, а также от душевых установок, имеющихся на территории промышленных предприятий);

– ливневые (дождевые и образующиеся от таяния снега).

Производственные сточные воды можно подразделить на два основных вида: загрязнённые и условно чистые (незагрязненные).

На большинстве химических предприятий воду используют, как правило, для вспомогательных целей. В состав продукции она входит лишь в некоторых технологических процессах и в сравнительно небольших количествах. Незагрязнённые производственные сточные воды поступают от холодильных, компрессорных, теплообменных аппаратов. Кроме того, они образуются при охлаждении технологического оборудования и продуктов производства.

В зависимости от содержания химических веществ в ливневых сточных водах они также могут быть или сильно загрязненными, или содержащими загрязняющие вещества в небольших количествах.

Загрязнённые производственные сточные воды содержат различные примеси, они могут быть загрязнены преимущественно органическими или преимущественно минеральными примесями. Примеры количественных характеристик сточных вод отдельных производств приведены в табл. 3.4.

Кроме растворимых неорганических и органических веществ сточные воды многих производств содержат также коллоидные примеси, взвешенные грубодисперсные и мелкодисперсные примеси, плотность которых может быть больше или меньше плотности воды. Концентрация примесей весьма различна. Классификация их по фазово-дисперсному состоянию приведена в табл. 3.5.

Производственные сточные воды можно различать также по физическим свойствам, например по температуре кипения: кипящие при температуре ниже 120, 120 – 250 и выше 250 ºС (в зависимости от свойств содержащихся в них примесей).

Таблица 3.4

Количество и характеристика сточных вод отдельных производств

Производство	Количество сточных вод, м3/т продукции	Загрязняющие вещества	Концентра-ция, г/дм3
Аммиака (после медно-аммиачной очистки с газовым конденсатом)	0,17 1,17	Аммиак Медь Бикарбонат натрия Аммиак Метанол и формальдегид Диоксид углерода	0,5 1,0 До 1,0 0,8 0,10 0,16
Азотной кислоты (после продувки котлов-утилизаторов)	0,06	Сульфат кальция	3,0
Аммиачной селитры (после ионообменного обессоливания воды)	0,08	Хлорид кальция Хлорид магния Хлорид натрия	2,62 1,56 5,46
Карбамида (с конденсатором сокового пара)	0,45	Аммиак Карбамид	0,1 1,0
Метанола (кубовый остаток после установок ректификации)	1,0	Метанол	2,0
Кальцинированной соды	8,0 – 10	Взвешенные частицы Хлорид кальция Сульфат кальция Хлорид натрия Гидроксид аммония	20 – 24 110 – 120 0,70 – 0,80 50 – 60 0,10 – 0,12
Двойного суперфосфата (после упаривания фосфорной кислоты после грануляции)	0,06 – 0,08 0,08 – 0,12	Кремнефтористо-водородная кислота Фосфорная кислота Сульфат кальция Взвешенные частицы Фосфорная кислота Кремнефтористо-водородиая кислота	0,10 0,5 – 0,6 60 – 70 35 – 40 3 – 4 23 – 25
Нитроаммофоски (после получения сплава аммиачной селитры)	16 – 18	Взвешенные частицы Содержание солей	0,1 – 0,2 0,6
Соляной кислоты	12 – 13	Соляная кислота	До 0,01
Нитробензола	50-60	Серная и азотная кислоты, нитробензол	1,0 – 2,0
Адипиновой кислоты	8,0	Нитрат натрия Оксалат натрия	5,0 1,5

Таблица 3.5

Классификация примесей по их фазово-дисперсному состоянию

Группа	Размер частиц, мкм	Краткая характеристика
Гетерогенные системы
I – взвеси	>10-1	Суспензии и эмульсии, обуславливающие мутность воды, а также микроорганизмы и планктон
II – коллоидные растворы	10-1 – 10-2	Золи и растворы высокомолекулярных соединений, обуславливающие окисляемость и цветность воды
Гомогенные системы
III – молекулярные растворы	10-2 – 10-3	Газы, растворимые в воде, органические вещества, придающие ей запахи и привкусы
IV – ионные растворы	<10-3	Соли, основания, кислоты, обуславливающие минерализацию, жесткость, щелочность или кислотность воды

По степени агрессивности сточные воды разделяют на:

– слабоагрессивные (слабокислые с рН 6–6,5 и слабощелочные с рН 8–9);

– сильноагрессивные (сильнокислые рН <6 и сильнощелочные рН >9);

– неагрессивные (рН 6,5–8).