Сточная вода

  • автор:

Вопрос

У нашего предприятия своих сетей и частей централизованной системы водоотведения (ЦСВ) нет. С площади предприятия загрязненные поверхностные стоки попадают в водосточно-дренажную систему (ВДС), стоящую на балансе другого юр. лица и присоединенную к ЦСВ, по которой транзит стоков идет на очистные организации водопроводно-канализационного хозяйства (ВКХ) и далее сбрасывается в водный объект. Своих очистных нет, ЛОС невозможно разместить никак и нигде, стоки до нормативных показателей далеки, накапливать и вывозить невозможно, объем существенный. Может ли организация ВКХ (монополист) отказать нам в заключении договора на водоотведение загрязненных поверхностных сточных вод с территории предприятия без их предварительной очистки? Или же в соответствии с ПП-644 в отсутствие мощности очистных организация ВКХ должна принять меры для изыскания возможности увеличить мощность своих очистных, включить мероприятия в инвестпрограмму, а издержки включат для компенсации при утверждении организации ВКХ тарифов? Нигде в действующих НПА про обязанность предварительной очистки перед сбросом в ЦСВ не нашел (естественно, кроме запрещенных к сбросу и превышающих нормативы по негативному воздействию на ЦСВ). Требования о предварительной очистке до сброса есть только в СНиП, но это же не по части экологии. И в чем тогда смысл договора на водоотведение, если очистку они не делают, а ставят нам норматив по составу стоков на уровне рыбхоза и только сбрасывают в речку нами почищенные стоки, везде же написано (и в ФЗ-416, и в типовом договоре), что водоотведение — прием, транспортировка и очистка сточных вод с использованием централизованной системы водоотведения? Или заключить договор обязаны в любом случае, а уже потом, при несоблюдении нами нормативов ограничить прием стоков или заставить нас предпринимать установленные законодательством меры (разрабатывать план, и т. п.)?

Ответ

— Реклама —

В случае если объект капитального строительства подключен к ЦСВ, хозяйствующий субъект, эксплуатирующий данный объект, выступает в роли абонента, который обязан заключить договор водоотведения с организацией ВКХ.

Взаимоотношения между абонентом и организацией ВКХ (гарантирующая организация) осуществляются согласно договору водоотведения или единому договору холодного водоснабжения и водоотведения.

Гарантирующая организация обязана заключить договор водоотведения, единый договор холодного водоснабжения и водоотведения с любым обратившимся к ней лицом, чьи объекты подключены (технологически присоединены) к ЦСВ (ст. 2 Федерального закона от 07.12.2011 № 416-ФЗ).

Договор водоотведения является публичным договором (ч. 3 ст. 14 Федерального закона от 07.12.2011 № 416-ФЗ).

Если гарантирующая организация откажется от заключения данных договоров, то ее могут привлечь к административной ответственности.

Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» содержит ряд норм, которые применяются к лицам, эксплуатирующим объекты ЦСВ.

К таким нормам относятся положения, определяющие особенности:

  • исчисления платы за негативное воздействие на окружающую среду (далее — НВОС) за сбросы загрязняющих веществ в водный объект;
  • установление нормативов допустимых сбросов (далее — НДС);
  • установления технологических нормативов;
  • установления временно разрешенных сбросов;
  • разработки программ повышения экологической эффективности и планов мероприятий по охране окружающей среды.

Если бы организации ВКХ могли обеспечивать требуемую очистку сточных вод вне зависимости от их исходного качества, то не существовало бы:

  • нормативов водоотведения по составу сточных вод/нормативов состава сточных вод;
  • требований к составу и свойствам сточных вод, устанавливаемых в целях предотвращения негативного воздействия на ЦСВ;
  • платы абонентов за сверхнормативный сброс;
  • платы абонентов за негативное воздействие на ЦСВ.

Поскольку существуют пределы возможностей очистных сооружений, а абоненты сбрасывают в ЦСВ сточные воды ненормативного качества, весьма распространена следующая проблема: организации ВКХ сбрасывают в водные объекты сточные воды с нарушением НДС.

Контроль состава и свойств сточных вод, сбрасываемых абонентом в ЦСВ, осуществляется организацией ВКХ либо уполномоченной ею организацией (п. 1 ст. 30.3 Федерального закона от 07.12.2011 № 416-ФЗ).

Водоотведение абонента осуществляется в соответствии с Правилами, утвержденными Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644.

Абоненты ЦСВ несут полную ответственность за сброс загрязняющих веществ, образующихся в результате их производственной деятельности.

Обязательной частью договора является перечень показателей, определенных для абонента на основании соответствующих показателей, установленных организацией ВКХ при сбросе сточных вод в поверхностный водный объект.

Абоненты обязаны соблюдать требования к составу и свойствам сточных вод, отводимых в ЦСВ, в целях предотвращения негативного воздействия сточных вод на работу ЦСВ (п. 111 Правил, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644).

Сточные воды, отводимые в ЦСВ, должны соответствовать следующим требованиям:

  • запрещается производить сброс в ЦСВ веществ, материалов, отходов и сточных вод из перечня согласно приложению № 4 Правил, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644;
  • значения показателей общих свойств сточных вод и концентраций загрязняющих веществ в сточных водах не должны превышать максимальные допустимые значения нормативных показателей общих свойств сточных вод и концентраций загрязняющих веществ в сточных водах по перечню согласно приложению № 5 Правил, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644.

В случае если сточные воды абонента не отвечают требованиям к составу сточных вод, то абонент обязан компенсировать организации ВКХ расходы, связанные с негативным воздействием сточных вод на работу ЦСВ (п. 118 Правил, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644).

В случае несоблюдения нормативов состава сточных вод (НССВ) и (или) требований к составу и свойствам сточных вод абоненты ЦСВ разрабатывают план снижения сбросов и/или план по соблюдению требований к составу и свойствам сточных вод.

План снижения сбросов разрабатывается в течение 90 календарных дней со дня уведомления организацией ВКХ о превышениях НССВ (ч. 4 ст. 30.1 Федерального закона от 07.12.2011 № 416-ФЗ):

  • в два и более раз в течение 12 месяцев со дня первого превышения;
  • однократно в три и более раз.

План снижения сбросов абонента должен предотвратить превышение НССВ посредством реализации следующих мероприятий (ч. 6 ст. 30.1 Федерального закона от 07.12.2011 № 416-ФЗ):

  • строительство или модернизация локальных очистных сооружений и (или) очистка сточных вод абонента с использованием локальных очистных сооружений, принадлежащих третьим лицам;
  • создание систем оборотного водоснабжения;
  • внедрение технологий производства продукции, обеспечивающих снижение концентрации загрязняющих веществ в сточных водах.

В целях предотвращения негативного воздействия сточных вод на работу ЦСВ абоненты обязаны утвердить план по соблюдению требований к составу и свойствам сточных вод по согласованию с организацией, осуществляющей водоотведение, в случае (п. 115 Правил, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644):

  • неоднократного (2 и более раз в течение календарного года) нарушения требований, предусмотренных подпунктом «а» п. 113 Правил;
  • неоднократного грубого превышения максимальных допустимых значений показателей и концентраций;
  • указания в Декларации фактических концентраций загрязняющих веществ или показателей свойств сточных вод с грубым превышением максимальных допустимых значений показателей и концентраций.

План по соблюдению требований к составу и свойствам сточных вод должен предусматривать реализацию одного или нескольких следующих мероприятий (п. 116 Правил, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644):

  • строительство или модернизация локальных очистных сооружений, а также очистка сточных вод абонента с использованием локальных очистных сооружений, принадлежащих третьим лицам;
  • создание систем оборотного водоснабжения;
  • внедрение технологий производства продукции (товаров), оказание услуг, проведение работ, обеспечивающих снижение содержания загрязняющих веществ в составе сточных вод;
  • передача сточных вод для очистки специализированным организациям по договору на очистку сточных вод;
  • заключение договора, предусмотренного п. 114 Правил, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644.

Запрещается достижение нормативных показателей состава и свойств сточных вод путем разбавления таких сточных вод нормативно чистыми водами (п. 117 Правил, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644).

Если абоненты не утвердили план по соблюдению требований к составу и свойствам сточных вод в указанные сроки или не выполнили мероприятия в предусмотренные планом сроки, то начиная с 01.01.2019 и до даты устранения указанных нарушений к плате таких абонентов за негативное воздействие на работу ЦСВ дополнительно применяется коэффициент 2 (п. 116.4 Правил, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644).

Таким образом, организация ВКХ обязана заключить договор, но при несоблюдении абонентом (предприятием) нормативов состава сточных вод абоненту следует разработать план снижения сбросов и/или план по соблюдению требований к составу и свойствам сточных вод, а также реализовать определенные мероприятия (согласно плану) с целью предотвращения негативного воздействия на работу ЦСВ.

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Сточные воды от хозяйственно-бытовой деятельности человека по канализационным сетям поступают в накопительную емкость — КНС-усреднитель, из которого подаются на механизированную решетку. Механическая решетка разделена на две секции: камеру гашения напора и секцию, в которой установлено барабанное щелевое сито. Барабанное щелевое сито необходимо для извлечения из стоков средних и мелких отбросов с последующей их выгрузкой. Далее сточные воды распределяются на две вертикальные песколовки в которых происходит отделение песка и аналогичных загрязнений от воды. Песок в виде пескопульпы выгружается в фильтр обезвоживания. Дренажные воды от фильтра обезвоживания направляются обратно в КНС-усреднитель.

Условные обозначения: 1. Приёмная камера 2. Ступенчатая решётка 3. Труба подачи отбросов в контейнер 4. Пластиковый контейнер 5. Блок песколовок 6. КНС с погружными насосами 7. Усреднитель 8. Распределительная камера ББО 9. Блок биологической очистки (ББО) 10. Смеситель 11. Распределительная камера БГО 12. Блок глубокой очистки (БГО) 13. Установка ультрафиолетового обеззараживания сточных вод 14. Воздуходувное оборудование 15. Блок илоуплотнителя 16. Сборник осадка 17. Шнековый обезвоживатель осадка 18. Установка приготовления и дозирования раствора флокулянта 19. Реагентное хозяйство

Песок в виде пескопульпы выгружается в фильтр обезвоживания. Дренажные воды от фильтра обезвоживания направляются в КНС-усреднитель.

После прохождения песколовок сточные воды самотеком направляются в анаэробные реакторы. Анаэробные реакторы представляет собой вертикальные цилиндрические емкости с коническим днищем, оборудованные затопленной неподвижной технологической загрузкой, на которой непрерывно развивается иммобилизованная активная биомасса. При прохождении через загрузку сточные воды осветляются, и, с помощью прикрепленных к ней микроорганизмов, органическая часть взвешенных и коллоидных веществ перерабатывается. Окислительно-восстановительные процессы, протекающие в анаэробных реакторах, позволяют значительно снизить загрязненность сточных вод.

После прохождения анаэробных реакторов и обработки стоков коагулянтом, сточные воды поступают в блоки биологической очистки.

Блоки биологической очистки представляют собой цилиндрическую вертикальную емкость, состоящую из анаэробных, аэробных и отстойных зон. В блоках размещено специальное оборудование, обеспечивающее биологическую очистку сточных вод. В анаэробных и аэробных зонах блоков установлена технологическая загрузка, на которой непрерывно развивается активная иммобилизованная биомасса. Отстойные зоны блоков оборудованы тонкослойными модулями для отделения очищенной воды от активного ила. Эрлифтами обеспечивается рециркуляция активного ила. Наличие в блоках биологически прикрепленной и взвешенной активной биомассы создает условия для эффективного и устойчивого процесса биологической деструкции органических веществ хозяйственных стоков. Установленные в аэробной зоне микропористые полимерные аэраторы насыщают иловую смесь в этой зоне растворенным кислородом и обеспечивают эффективное перемешивание активного ила и сточных вод.

Для обеспечения перемешивания активного ила со сточной водой, протекания биоокислительных процессов загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах, а также дыхания микроорганизмов в блоки биологической очистки в зону аэрации предусмотрена подача сжатого воздуха.

Биологически очищенные сточные воды в отстойной зоне блоков биологической очистки проходят через тонкослойные модули и направляются на выпуск в городскую канализацию. Избыточный активный ил из блоков биологической очистки выгружается в илоуплотнитель, где уплотняется под действием гравитационных сил. Уплотненный избыточный активный ил из илоуплотнителя и анаэробный осадок из анаэробных реакторов и центральных реакторов ББО поступают в сборник осадка, откуда уже осадок подается на механическое обезвоживание.

Данный вид стоков, разумеется, является наиболее распространённым, и именно проблемы с обработкой и утилизацией хоз-быта стали отправной точкой в истории развития канализации.

Сточные воды – это загрязненные различными производственными отходами воды, для удаления которых с территории населенных пунктов и предприятий промышленности оборудуются специальные канализационные системы.

В данной статье будет рассказано о том, какие бывают сточные воды, какие меры принимаются для защиты водоемов от загрязнения сточными водами и какие способы очистки стоков существуют.

Помимо отходов, образующихся в результате деятельности населения и предприятий, к сточным водам относятся также воды, образование которых стало следствием выпадения различных атмосферных осадков на территории объектов промышленности и населенных пунктов.

Различные органические вещества, содержащиеся в стоках, при попадании в водоемы начинают гнить и вызывают ухудшение санитарного состояния как самих водоемов, так и окружающего воздуха, а также становятся источниками распространения болезнетворных бактерий.

Поэтому важнейшими вопросами охраны окружающей среды являются водоотведение и очистка сточных вод,позволяющие предотвратить нанесение вреда здоровью населения и экологической ситуации населенных пунктов.

Классификация и состав сточных вод

Классификация сточных вод включает три основные категории в зависимости от их состава, происхождения и качественных показателей примесей и загрязнений:

  • Бытовые, или хозяйственно-фекальные, к которым относятся сточные воды, удаляемые из различных бытовых помещений, таких как туалеты, душевые и ванные комнаты, кухни, прачечные, бани, больницы, столовые и т.д.
    Основными их загрязнениями являются хозяйственно-бытовые и физиологические отходы, а для их сброса действуют специальные правила приема сточных вод в городскую канализацию;
  • Промышленные или производственные, использованные при выполнении разнообразных технологических процессов, таких промывание сырья и продукции, охлаждение оборудования и т.д., а также откачанные на поверхность в процессе добывания полезных ископаемых.
    Чаще всего промышленные стоки загрязнены производственными отходами, в которых могут содержаться такие вредные и отравляющие вещества, как азот аммонийный в сточных водах, синильная кислота, соли свинца, ртути и меди, фенолы, анилин и т.д., а также отходы, которые могут иметь ценность при использовании в качестве вторичного сырья.
    Промышленные стоки могут быть разделены на две категории: загрязненные, для которых перед повторным использованием или выпусканием в водоемы производится предварительная очистка сточных вод, и слабозагрязненные или условно чистые, которые не требуют предварительной обработки.
  • Атмосферные сточные воды, к которым относятся талые и дождевые воды, а также воды от полива зеленых насаждений и улиц.
    Данная категория сточных вод содержит в себе в основном загрязнения минерального происхождения и представляет меньшую санитарную опасность, чем производственные и бытовые стоки, поэтому очистка ливневых сточных вод является наименее требовательной процедурой.

Уровень загрязнения сточных вод рассчитывается в зависимости от концентрации в них различных примесей, выражающейся в массе на единицу объема (г/м3 или мг/л).

Бытовые сточные воды являются относительно однообразными по своему составу, а концентрация в них загрязнений зависит от того, какой объем воды расходуется на одного человека, проще говоря – от норм водопотребления.

В зависимости от того, какое значение принимает разбавление сточных вод, загрязнения бытовых стоков подразделяют на следующие категории:

  • Нерастворимые, в которых образуются крупные взвеси, размеры частиц в которых превышают 0,1 мм;
  • Пены, суспензии и эмульсии, размеры частиц которых составляют от 0,1 мкм до 0,1 мм;
  • Коллоидные – размер частиц от 1 нм до 0,1 мкм;
  • Растворимые, в состав которых входят молекулярно-дисперсные частицы, размер которых не достигает 1 нм.

Кроме того, отличают органические, минеральные и биологические загрязнения бытовых стоков:

  • Минеральные загрязнения включают в себя частицы песка, глины и шлака, растворы солей, щелочей, кислот и прочие вещества.
  • Органические загрязнения могут быть как животного, так и растительного происхождения. Растительные загрязнения – это различные остатки плодов, растений и овощей, а также бумага, масла растительные и т.д., характеризующиеся повышенным содержанием углерода.
    К животным загрязнениям можно отнести различные человеческие и животные физиологические выделения, остатки органической ткани, клейкие вещества и т.д., для которых характерно высокое содержание азота.
  • Биологические же загрязнения включают в себя различные грибки (плесневые и дрожжевые), микроорганизмы, водоросли и бактерии, среди которых довольно большое количество возбудителей таких болезней, как паратиф, тиф брюшной, дизентерия, сибирская язва и т.д.
    Такие загрязнения могут быть характерны не только для бытовых сточных вод, но и для части промышленных стоков, например – отходов мясокомбинатов, скотобоен и т.д.
    Несмотря на то, что химический состав данных загрязнений является органическим, создаваемая ими при поступлении в водоемы санитарная опасность требует их выделения в отдельную категорию.

В состав бытовых стоков входят следующие загрязнения (значения приведены в процентах от общего числа загрязнений):

  • Минеральные вещества – 42%;
  • Органические вещества – 58%;
  • Взвешенные осаждающиеся вещества – 20%;
  • Коллоидные смеси – 10%
  • Растворимые вещества – 50%.

Полезно: общее количество бытовых стоков прежде всего зависит от норм водоотведения, определяемых уровнем благоустроенности зданий.

В соответствии с действующими нормативами среднее суточное количество сточных вод на одного человека (в случае оснащения здания водопроводом, горячим водоснабжением и канализацией) составляет от 275 до 350 литров в сутки.

Состав промышленных сточных вод и их степень загрязнения могут варьироваться в зависимости от характера конкретного производства и различных условий применения воды в технологическом процессе.

На количество же атмосферных сточных вод существенное влияние оказывает рельеф и климат конкретной местности, а также такие показатели, как характер застройки, вид дорожного покрытия и т.п.

Интересно: в среднем в городах, расположенных в европейской части России, количество дождевых сточных вод раз в год достигает значения 100-150 литров в секунду на 1 гектар.

При этом годовое значение стока дождевой воды для застроенных площадей превышает годовое значение бытовых территорий до 15 раз.

Защита водоемов от загрязнений сточными водами

Сточные воды предприятий промышленности и населенных пунктов являются основным источником загрязнения водоемов.

Так, не очищенные поверхностные сточные воды с высоким содержанием микроорганизмов и органических веществ, при попадании в естественные водоемы, такие как реки и озера, приводят к нарушению их естественного режима.

При этом происходят следующие негативные процессы:

  • поглощение кислорода, растворенного в воде;
  • снижение качества воды в водоемах;
  • оседание на дно водоемов различных отложений;
  • вода становится непригодной для питья, а зачастую даже для технического использования;
  • происходит вымирание рыбы в водоемах и т.д.

Загрязнение естественных и искусственных водоемов сточными водами также приводит к ухудшению их внешнего вида и существенно снижает их пригодность для купания, туризма, водного спорта и т.д., поэтому биоочистка сточных вод является обязательной процедурой.

Степень очистки и условия выпуска сточных вод в водоемы регламентируют специальные «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».

Данные Правила устанавливают два вида нормативов, которым должно соответствовать качество воды в водоеме в соответствии с характером ее использования (водоемы питьевого или культурно-бытового использования, а также водоемы, использующиеся в целях рыбного хозяйства), а также предельные допустимые концентрации различных веществ в воде, которые используются как исходные данные в процессе определения условий сбрасывания сточных вод в водоемы.

Действующим законодательством также запрещен выпуск в водоемы неочищенных сточных вод, а также регламентируются надзор за качеством спускаемых в водоемы стоков и такие дополнительные мероприятия, как доочистка сточных вод.

Утилизация и очистка сточных вод

Очистка и утилизация сточных вод из канализационных систем населенных пунктов производится в специальных очистных сооружениях, в которых из стоков удаляются следующие вещества:

  • Взвешенные;
  • Коллоидные;
  • Растворенные;
  • Осевший в первичных отстойниках осадок;
  • Избыток активного ила, появившийся в результате биологической очистки.

Кроме того, в данных сооружениях производятся обработка и обеззараживание сточных вод, позволяющие выполнить в дальнейшем их утилизацию.

Биологическая очистка сточных вод.

Промышленные сточные воды могут использоваться в технологическом процессе повторно после того, как была произведена их соответствующая очистка, поэтому многие предприятия оборудуют системы либо оборотного водоснабжения, либо замкнутого водоснабжения и канализации, исключающие сбрасывание стоков в водоемы.

Существенное значение имеют также технологии безотходной переработки материалов и сырья, особенно это касается предприятий горной, целлюлозно-бумажной и химической промышленности.

Кроме того, довольно эффективными являются физико-химическая очистка стоков (фильтрация, коагуляция, отстаивание и т.д.) используемые в отдельности или совмещаемые с биологической очисткой, флокулянты для очистки сточных вод, и методы дополнительной обработки (ионообмен, сорбция, гиперфильтрация, удаление фосфатов и азотистых веществ и т.д.).

Данные методы способны обеспечить довольно качественную очистку стоков, после чего они могут быть спущены в водоемы или использованы в системе оборотного водоснабжения предприятия.

Следует также заметить, что сточные воды, в которых присутствует значительное количество веществ, содержащих фосфор, калий, азот, кальций и т.д. (в основном такие стоки имеют бытовое происхождение) представляют собой довольно ценные удобрения для различных сельскохозяйственных культур и применяются для полива и орошения земель сельскохозяйственного назначения.

В связи с этим очищенные биологическим путем сточные воды целесообразно направлять на поля.

В данной статье были сточные воды и их классификация, а также методы их очистки и утилизации. Следует помнить, что от качества очистки сточных вод зависит качество воды в водоемах, используемой для питья или в хозяйственных целях, а также общая экологическая ситуация в прилегающей местности.

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения.

Загрязнение поверхностных и подземных вод можно классифицировать следующим образом:

  • механическое — повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;
  • химическое — наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;
  • бактериальное и биологическое — наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;
  • радиоактивное — присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;
  • тепловое — выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных электростанций.

Основными источниками загрязнения и засорения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов; отходы производства при разработке рудных ископаемых, сточные воды шахт и рудников; сточные воды при обработке и сплаве лесоматериалов; стоки водного и железнодорожного транспорта; техногенные отходы предприятий металлургического комплекса и т. д.

Загрязняющие вещества сточных вод, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды (появление неприятного запаха, привкуса и др.), в изменении ее химического состава.

Производственные сточные воды

Производственные сточные воды в основном загрязнены отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав таких стоков разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов. По составу сточные воды делят на три основные груп­пы, содержащие:

  • неорганические примеси (в том числе токсические);
  • органические примеси;
  • неорганические и органические загрязняющие примеси.

К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т. д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся различные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается, главным образом, в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды.

Сточные воды третьей группы образуются в процессах гальванохимической обработки поверхностей, производстве печатных плат электронной техники, в коксохимических и других технологических процессах. В составе этих стоков присутствуют неорганические кислоты, ионы тяжелых металлов, ПАВ, масла, красители, смолы и другие вещества.

Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей Мирового океана. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т. д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные органи­ческие вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека. Всего 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды.

Довольно вредным загрязнителем промышленных вод является фенол. Фенол содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий и коксохимических производств. При этом резко снижаются биологические процессы водоемов, процесс их самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки.

Сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности

На жизнь обитателей водоемов пагубно влияют сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности. Окисление древесной массы, разложение смолы и других экстрактивных продуктов сопровождается поглощением значительного количества кислорода, что приводит к гибели икры, мальков и взрослых рыб. Из гниющей древесины и коры выделяют­ся в воду различные дубильные вещества, а топляк нередко полностью забивает дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест. Волокна и другие нерастворимые вещества стоков засоряют воду и ухудшают ее физико-химические свойства. На рыбах и на их корме — беспозвоночных — неблагоприятно отражаются молевые сплавы.

Объекты ядерной энергетики загрязняют реки радиоактивными стоками. Радиоактивные вещества концентрируются в мельчайших планктонных микроорганизмах и в рыбе, затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем радиоактивность воды, в которой они живут.

Радиоактивные сточные воды

Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 Кюри на 1 л и более), подлежат захоронению в подземных бессточных бассейнах и специальных резервуарах.

Рост населения, расширение старых и возникновение новых городов значительно увеличили поступление бытовых стоков во внутренние водоемы. Эти сточные воды стали источником загрязнения рек и озер болезнетворными бактериями и гельминтами. В еще большей степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко используемые в быту. Они находят широкое применение также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное негативное влияние на биологический и физический режимы водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества.

В связи с расширением пищевой промышленности и животноводства все более дают о себе знать стоки предприятий данных отраслей.

Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясомолочной, консервной и кондитерской промышленности, являются причиной органических загрязнений водоемов.

В сточных водах обычно содержится около 60% веществ органического происхождения, к этой же категории органических веществ относятся биологические загрязнения (бактерии, вирусы, грибы, водоросли) в коммунально-бытовых, медико-санитарных водах и отходах кожевенных и шерстомойных предприятий.

Сточные воды тепловых электростанций

Нагретые сточные воды тепловых электростанций и других производств причиняют «тепловое загрязнение», которое угрожает довольно серьезными последствиями: в нагретой воде меньше кислорода, резко изменяется термический режим, что отрицательно влияет на флору и фауну водоемов, при этом возникают благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей — так называемого «цветения воды».

При использовании в технологических процессах вода загрязняется различными органическими и минеральными веществами, в том числе и ядовитыми. Одним из источников загрязнения окружающей среды вредными веществами, и в первую очередь тяжелыми металлами, являются сточные воды гальванических производств.

Сточные воды гальванических производств

Гальванические покрытия используются практически во всех отраслях промышленности. В Российской Федерации по оценке специалистов сегодня существует около 7000 таких цехов (только в Москве более 300 гальванических цехов и участков, производств печатных плат электронной техники). Гальваническое производство является одним из крупных потребителей цветных металлов и достаточно дорогих химических реактивов. Оно потребляет не менее 15% никеля, 50% цинка, 70% меди, производимых в нашей стране. Общая поверхность изделий, подвергаемых гальваническому покрытию, к 2002 г. превышала 0,5 млрд м2/г, а к 2005 г. составила до 2 млрд м2/г. Несмотря на существенные различия в техноло­гии металлопокрытий различных изделий, все они создают в процессе эксплуатации отходы, которые могут находиться в жидком, твердом, пастообразном или газообразном состоянии, представляя собой различную степень опасности и токсичности для окружающей природной среды и человека.

Ежегодно для промывки изделий после гальванических покрытий расходуется не менее 650 млн. тонн чистой воды. Ежегодно при промывке изделий после гальвано-химических покрытий из рабочих ванн выносится не менее 3300 т цинка, 2400 т никеля, 2500 т меди, десятки тысяч тонн других металлов, кислот и щелочей.

Источниками загрязнения окружающей среды в гальванотехнике являются не только промывные воды, но и отработанные концентрированные растворы. Выход из строя рабочих растворов происходит по причинам накопления в электролитах посторонних органических и неорганических веществ и нарушения соотношения основных компонентов гальванических ванн. Сбросы отработанных растворов по объему составляют 0,2-0,3% от общего количества сточных вод, а по общему содержанию сбрасываемых загрязнений достигают 70%. Залповый характер таких сбросов нарушает режим работы очистных сооружений, приводит к безвозвратным потерям ценных материалов.

Попадание неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод и других видов отходов, содержащих цветные металлы, в водные объекты наносит ущерб народному хозяйству и окружающей природе не только из-за потерь используемых в производстве металлов, но и вслед­ствие огромного негативного их воздействия на окружающую среду. Так, по данным Москомприроды, в Москве за сутки из-за несовершенства технологий обработки сточных вод и осадков сбрасывается в канализацию более 100 тыс. тонн жидких отходов, содержащих около 18 т цветных металлов. В списке городов РФ Москва числится одним из городов с высокой степенью загрязнения воздуха, воды и почвы.

Техногенные источники опасности в последние годы становятся более серьезными факторами экологического риска, чем природные. В Москве насчитывается более 70 химически опасных объектов (ХОО). К химически опасным объектам Москвы относятся две группы предприятий. Первая группа — промышленные предприятия, на которых опасные химические вещества являются исходным сырьем, образуются на промежуточных стадиях технологических процессов, являются конечными продуктами, используются при производстве тех или иных изделий. Вторая группа — это многочисленные объекты пищевой промышленности, в которой сильнодействующие ядовитые вещества используются в холодильных установках и морозильниках (аммиак), оптовые продуктовые базы (аммиак), водоочистные станции (хлор), объекты Мосводоканала, склады и базы химических реактивов и кислот, ТЭЦ (аммиак, серная и соляная кислота), автозаправочные станции (бензин, дизельное топливо) и другие. Нужно отметить, что 50 из 70 химически опасных объектов относятся ко второй группе. Причем, объекты второй группы, как правило, располагаются обычно в черте города — в густонаселенных районах. На ХОО Москвы содержится от 1,5 до 170 т аммиака, от 10 до 400 т соляной кислоты, от 5 до 340 т хлора, до 60 т серной кислоты и до 110 т азотной кислоты.

В то же время на территории Москвы расположено свыше 5 тыс. промышленных предприятий и организаций, в том числе около 2,5 тыс. автотранспортных хозяйств, 13 тепловых электростанций и их филиалов (ТЭЦ), 63 тепловых районных и квартальных станций (РТС и КТС), 103 отопительных котельных, более 1200 промышленных и коммунально-бытовых котельных (КБК). Их сточные воды и выбросы различны и многообразны, поэтому выдача рекомендаций по очистке или утилизации стоков и выбросов затруднительна. Данную проблему невозможно решить, используя глобальный и единый подход. Решение возможно только на базе всестороннего изучения состава стоков, их классификации, а затем подбора соответствующего очистного оборудования.

Сточные воды химической промышленности

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

  • производственные сточные воды (использованные в технологическом процессе производства или образующиеся при добыче полезных ископаемых);
  • бытовые стоки (от санитарных узлов производственных и непроизводственных корпусов и зданий, а также от душевых установок, имеющихся на территории промышленных предприятий);
  • атмосферные стоки (дождевые и образующиеся от таяния снега).

Производственные сточные воды можно подразделить на два основных вида:

  • незагрязненные
  • загрязненные

Незагрязненные производственные сточные воды поступают от холодильных, компрессорных, теплообменных аппаратов. Кроме того, такие стоки образуются при охлаждении технологического оборудования и продуктов производства

Загрязненные производственные сточные воды содержат различные примеси, такие стоки могут быть загрязнены преимущественно органическими или преимущественно минеральными примесями.

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

По степени агрессивности сточные воды разделяют на:

Для формирования состава производственных сточных вод большое значение имеет вид перерабатываемого сырья. Так, основным загрязняющим компонентом сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий является нефть, нефтепродукты. Состав сточных вод зависит также от технологического процесса, состава исходных компонентов, промежуточных продуктов, выпускаемых продуктов, состава исходной воды, местных условий и от других факторов.

На различных предприятиях даже при одинаковых технологиче­ских процессах состав производственных сточных вод, режим водоотведения и удельный расход на единицу выпускаемой продукции будут неодинаковы.

Качественная характеристика производственных сточных вод важна для выбора метода их очистки, контроля эксплуатации очистных сооружений и сбросом сточных вод, а также для решения вопросов о возможности повторного использования стоков, извлечения и утилизации веществ, загрязняющих воду.

Сбрасываемые в канализацию бытовые сточные воды состоят в основном, как это ни удивительно, из воды (99,9%). Остальную часть (0,1 %)составляют твердые вещества. Стоки, проходящие не слишком долгий путь по трубам (от частного дома, например), не успевают подвергнуться разложению и почти не пахнут, а внешне похожи на воду от мытья полов.

Все находящиеся в стоках загрязнения можно условно разделить на 3 группы: твёрдые осаждающиеся, которые могут достигать нескольких сантиметров по величине, полурастворённые и растворённые. Некоторые загрязнения можно обнаружить только при помощи микроскопа. Твердые частицы в стоках находятся во взвешенном состоянии: от крупного песка до мельчайшей взвеси.

Загрязнения, содержащиеся в сточных водах – это большей частью органические вещества, то есть продукты живой природы. Остальные загрязнения являются неорганическими (песок, глина и т.д.). Органика может быть растительного (остатки овощей, фруктов, растений, бумаги, растительные масла и пр.) и животного (физиологические выделения людей и животных, остатки тканей и пр.) происхождения. Основным химическим элементом растительной органики является углерод (С), животная органика содержит также большое количество азота (N).

Все органические вещества в природе рано или поздно разлагаются. Можно провести небольшой эксперимент: оставить на некоторое время ёмкость со взятой пробой сточной жидкости. Твёрдые частицы через некоторое время осядут, а полученный осадок загниёт, издавая очень неприятный запах, знакомый любому человеку, побывавшему в деревенском сортире типа «домик с сердечком». Но гниёт не только осадок, загнивает и слой воды над ним, так как в этой мутной воде также растворены органические вещества. Если эту воду пропустить через тонкий бумажный фильтр, то на нём останутся полурастворённые вещества, а вода перестанет быть мутной. Однако, если оставить эту прозрачную воду на некоторое время, от неё тоже скоро начнет исходить тухлый запах. Это говорит о том, что в фильтрованной воде остались органические примеси в растворённом (не подлежащем фильтрации) виде. Это говорит о том, что очистка сточной воды от загрязнений не может быть ограничена простым отстаиванием и даже фильтрацией.

Если сточные воды образуются от обычной бытовой деятельности человека (готовка, уборка, стирка, гигиена, отправление естественных надобностей), то их называют бытовыми или хозяйственно-бытовыми. Такой сток давно изучен и состав его по всему земному шару довольно универсален. Приблизительный состав таких стоков можно узнать из справочников. Например, «Методические рекомендации по расчёту количества и качества принимаемых сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населённых пунктов» (Госстрой РФ от 06.04.2001 г., приказ №75.

Таблица 2. Усредненные характеристики качества бытового стока, отводимого абонентами жилищного фонда населенных пунктов

В этом списке из 24 загрязнений мы видим как суммарные показатели (взвешенные вещества, жиры, СПАВ (моющие средства), БПК и ХПК (биологическая и химическая потребность в кислороде – сколько кислорода необходимо для полного окисления содержащейся в стоке органики), так и отдельные концентрации различных веществ и тяжёлых металлов (цинк, свинец, ртуть и др.), а также биогенные элементы (азот, фосфор). На самом деле, загрязнений в стоках гораздо больше, в таблице приведены основные. Весь этот список веществ в небольших вариациях можно найти в стоке от любого жилого дома в тех же самых концентрациях, если каждый проживающий человек будет расходовать 150-250 литров воды в сутки. Величина удельного водоотведения зависит от многих факторов: благоустройства жилья, времени года, привычек жильцов. Там, где воду расходуют экономно, средний расход составит около 150 л от человека в сутки. Если в доме нет водопровода, расход сократится до 50…60 л от человека в сутки, но при этом станет более концентрированным. Если мы имеем дело с большим благоустроенным коттеджем, расход от одного человека может возрасти до 250 и даже 300 л/сутки, концентрация загрязнений в сточной воде при этом уменьшится (разбавится). Все эти данные учитываются при расчете и подборе очистных для частного дома. Ориентировочные нормы удельного водоотведения даны в таблице А2 (приложение А) к СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий», однако, они представляются специалистами завышенными.

Все рассмотренные выше вещества невозможно в полной мере удалить из сточной воды, не применяя дорогостоящего и технологически сложного оборудования, не используя огромный комплекс методов очистки, включающих и физические, и физико-химические, и просто химические методы. Поэтому человек пошёл по более простому пути, взяв идею очистки у самой природы. Это так называемый биологический метод очистки сточных вод.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *