3. Характеристика сточных вод

Сточная вода - это вода, бывшая в бытовом, сельскохозяйствен- ном или производственном употреблении, а также прошедшая через какую-либо территорию, когда загрязнения изменяют ее первоначаль- ный химический состав или физические свойства.

Сточные воды, отводимые с территории промышленных пред- приятий, в зависимости от условий образования делятся на:

1. производственные (промышленные) - использованные в техно- логических процессах производства или получающиеся при добыче полезных ископаемых;

2. бытовые (хозяйственно-фекальные) - от санитарных узлов про- изводственных и непроизводственных корпусов и зданий, душевых ус- тановок, прачечных и др.;

3. атмосферные (ливневые) - дождевые и от таяния снега. Хозяйственно-бытовые стоки достаточно однообразны, содержа-

ние в них органических примесей около 58 %, минеральных 42 %, в том числе биогенные элементы (азот, фосфор, калий).

Атмосферные воды, стекающие с территории предприятий, за- грязнены органическими и минеральными веществами.

Производственные сточные воды делятся на две категории: за- грязненные и незагрязненные. Загрязненные содержат различные при- меси и подразделяются на три основные группы:

1. загрязненные преимущественно минеральными примесями (предприятия металлургической, машиностроительной, рудо- и угле- добывающей промышленности; заводы по производству минеральных удобрений, кислот, строительных изделий и материалов и др.);

2. загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно- бумажной, химической, микробиологической промышленности; заво- ды по производству пластмасс, каучука и др.);

3. загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехи- мической, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству консервов, сахара, продуктов органического синтеза, бумаги, витаминов и др.).

По концентрации загрязняющих веществ производственные сточ- ные воды разделяются на четыре группы, содержащие 1-500, 500-5000, 5000-30000 и более 30000 мг/л примесей.

Производственные сточные воды могут различаться по физиче- ским свойствам загрязняющих их продуктов, по степени агрессивности (слабоагрессивные рН=6-6,5 и рН=8-9, сильноагрессивные рН  6 и рН

 9 и неагрессивные рН=6,5-8).

Незагрязненные производственные сточные воды поступают от холодильных, компрессорных, теплообменных аппаратов. Кроме того они образуются при охлаждении основного производственного обору- дования и продуктов производства.

На различных предприятиях, даже при одинаковых технологиче- ских процессах, состав производственных сточных вод, режим водоот-

ведения и удельный расход на единицу выпускаемой продукции весьма разнообразны. Большое значение в формировании состава производст- венных сточных вод имеет вид перерабатываемого сырья.

В анализируемых сточных водах должны определяться: содержа- ние компонентов, специфичных для данного вида производства (фено- лов, нефтепродуктов, ПАВ и т.п.); общее количество органических ве- ществ, выражаемое величинами БПК_п и ХПК; активная реакция; сте- пень минерализации; интенсивность окраски и др. Физико-химические показатели производственных сточных вод свидетельствуют о широ- ком диапазоне колебаний состава этих вод, что вызывает необходи- мость тщательного обоснования выбора оптимального метода очистки для каждого из них.

В технологических процессах образуются следующие основные виды сточных вод.

Реакционные воды, получающиеся при протекании химических реакций, они загрязнены исходными веществами и продуктами реак- ции.

Воды, содержащиеся в сырье и исходных продуктах в виде сво- бодной или связанной влаги и выделяющиеся в процессах переработки. Промывные воды образуются при промывке сырья, продуктов,

получаемых в технологических процессах, а также оборудования.

Маточные водные растворы, получающиеся при проведении про- цессов в водных средах.

Водные экстракты и абсорбционные жидкости образуются при использовании воды в качестве экстрагента или абсорбента, наиболь- шие объемы образуются при мокрой очистке газов.

Охлаждающие воды - от охлаждения продуктов и аппаратов; во- да, не соприкасающаяся с технологическими продуктами, применяется в системах оборотного водоснабжения.

Другие воды сточных вод образуются от вакуум-насосов, конден- саторов смешения, при гидрозолоудалении, от мойки оборудования, тары, помещений.

Отведение производственных сточных вод по общей или отдель- ным сетям, а также смешение этих вод с бытовыми сточными водами во многом зависит от того, будет ли в дальнейшем принята их совме- стная или раздельная очистка. Условия отведения сточных вод опреде- ляются также характером загрязняющих веществ.

Количество производственных сточных вод находится в зависи- мости от производительности предприятия по укрупненным нормам водоотведения для различных отраслей промышленности.

Нормой водоотведения является установленное среднее количе- ство сточных вод, отводимое от производства в водоем, при целесооб- разной норме водопотребления. Укрупненная норма водоотведения включает количество выпускаемых в водоем сточных вод - очищенных производственных и бытовых; производственных, не требующих очи- стки, фильтрационных из прудов-осветлителей, хвостохранилищ и шламонакопителей.

Укрупненные нормы водоотведения в различных отраслях про- мышленности колеблются в широких пределах. Например, при добыче 1 т нефти образуется 0,4 м³ сточных вод, 1 т угля в шахтах - 0,3 м³, при выплавке 1 т стали или чугуна - 0,1 м³, производстве 1 т кальциниро- ванной соды - от 8 до 10 м³, вискозного штапельного волокна - 233 м³, при выработке 1 МВт.ч электроэнергии - 5 м³ сточных вод.

При отсутствии норм водоотведения количество сточных вод оп- ределяется по технологическим расчетам в соответствии с регламентом производства. Количество сточных вод от крупных промышленных предприятий достигает 200-400 тыс.м³/сут.

Для разработки рациональной схемы водоотведения и оценки возможности повторного использования производственных сточных вод изучается их состав и режим водоотведения. При этом анализиру- ются физико-химические показатели сточных вод и режим поступле- ния в канализационную сеть не только общего стока промышленного предприятия, но и сточных вод от отдельных цехов, а при необходимо- сти от отдельных аппаратов.

При проектировании водоочистных сооружений необходимо знать не только суточное количество сточных вод, но и режим их по- ступления по часам суток, иначе говоря, часовой график притока сточ- ных вод. Производственные сточные воды могут поступать в течение смены равномерно и неравномерно. На ряде производств химической, легкой, текстильной, пищевой, фармацевтической и других отраслей промышленности происходят залповые поступления высококонцен- трированных и высокотоксичных сточных вод.

Специфика технологии различных производств требует в ряде случаев учитывать режим притока сточных вод не только в течение су- ток, но и по месяцам или сезонам года.

Для учета неравномерности водоотведения за различные проме- жутки времени существуют коэффициенты неравномерности водоот- ведения. Коэффициент часовой неравномерности водоотведения К_ч представляет собой отношение максимального часового расхода Q_ч.max к среднему часовому Q_ч.ср в сутки наибольшего водоотведения, а ко- эффициент суточной неравномерности К_сут - отношение максимально-

го суточного расхода Q_сут.max к среднему суточному Q_сут.ср.. Общий ко- эффициент неравномерности водоотведения К_общ, применяемый при расчете канализационной сети, получают перемножением коэффици- ентов суточной и часовой неравномерности:

^Кч^=Qч.max^/Qч.ср^{; К}сут^=Qсут.max^/Qсут.ср^{; К}общ^=Кч^.Ксут^.

Общий коэффициент неравномерности обычно определяют в за- висимости от средних секундных расходов сточных вод.

Коэффициенты часовой неравномерности водоотведения общего стока для различных отраслей промышленности колеблются от 1 до 2.

Для усреднения расхода и концентрации сточных вод, а иногда и по обоим показателям одновременно, применяют специальные соору- жения - усреднители. Они подразделяются на контактные и проточные. Первые применяются при небольших расходах, периодическом сбросе сточных вод и необходимости 100 % усреднения концентрации загряз- няющих веществ. Вторые действуют по принципу дифференцирования потока (многокоридорные усреднители), а также механического или пневматического перемешивания.