Afvalwater van industriële ondernemingen en methoden voor hun regulering

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-02 14:00

De natuur is een constant evoluerend, wijs, uniek, zelfgenezend organisme. Voor een dergelijk herstel moet echter een bepaalde tijd verstrijken. In de omstandigheden van constante antropogene aanvallen heeft de natuur niet genoeg kracht en middelen om zichzelf te herstellen. Hierdoor ontstaan mondiale milieuproblemen. Een daarvan is de vervuiling van de oceanen en als gevolg daarvan het gebrek aan schoon drinkwater in veel delen van de wereld. Door de vervuiling van waterlichamen lijden ook hun inwoners. Dit artikel gaat over het afvalwater van industriële ondernemingen, methoden voor rantsoenering en zuivering.

Milieuproblemen van grote steden

Het is moeilijk om je een stad voor te stellen die geen impact heeft op de natuurlijke omgeving. Het eerste en belangrijkste dingwat moet worden gedaan om een nederzetting te stichten, is de vervreemding van een groot gebied en de transformatie ervan van een bos of een veld in een jungle van gewapend beton. Daar houdt het niet op. Menselijke afvalstoffen vervuilen de natuur en veroorzaken vaak onherstelbare schade aan de dieren- en plantenwereld.

Een van de belangrijkste milieuproblemen van industriële steden zijn:

• vervuiling van rivieren, zeeën en meren door lozingen van industrieel afvalwater dat giftige stoffen bevat;
• luchtvervuiling door industriële emissies;
• bodem-, water- en luchtvervuiling (geur) met gevaarlijk industrieel afval;
• vernietiging van groene ruimten en hun bewoners;
• gebrek aan schoon drinkwater;
• klimaatverandering en aantasting van de ozonlaag.

Al deze processen vinden plaats onder invloed van de antropogene factor, en daarom ligt het in de macht van de mens om de situatie ten goede te veranderen. Afvalwater van industriële ondernemingen en hun behandeling zouden een prioriteit moeten worden voor het interne beleid van steden en ondersteuning van ondernemingen die zich met dit soort activiteiten bezighouden.

Soorten afvalwater

In dit geval is de classificatie gebaseerd op de chemische samenstelling om verwijderingsmethoden te selecteren. Industrieel afvalwater is onderverdeeld in drie soorten:

• huishoudelijk afval;
• industrieel afval;
• oppervlakte- en infiltratieafvoer.

Voor elk typelozingen worden normaal gesproken voorzien voor hun eigen riolering, hoewel ze in sommige steden soms nog steeds alles door elkaar mengen. Dit verergert het probleem van de daaropvolgende reiniging alleen maar.

Huishoudelijk afvalwater

Dit type afvoer is typerend voor elk gebouw en elke constructie die is uitgerust met een badkamer, en daarom is de samenstelling van dergelijke afvoeren in de regel altijd hetzelfde. Huishoudelijk afvalwater wordt gekenmerkt door een hoog geh alte aan organische stof, de aanwezigheid van stikstof, fosfor en grove onzuiverheden. Het reinigen van dit soort vervuiling is in de regel biologisch en veroorzaakt geen problemen, hoge energiekosten en wordt daarom uitgevoerd door de nutsvoorzieningen.

De samenstelling van afvalwater van dit soort industriële ondernemingen verschilt alleen doordat werknemers vloeistoffen in het toilet en de gootsteen kunnen gieten die daar niet kunnen worden afgevoerd. Dit is heel gebruikelijk in laboratoria, chemische fabrieken, galvaniseerfabrieken, farmaceutische fabrieken.

Oppervlakte afvalwater

Alle regen die in steden via het stormrioolsysteem v alt, komt terecht in opslagtanks en vervolgens in behandelingsfaciliteiten. Dit type afvalwater is in feite alleen vervuild met zwevende stoffen en olieproducten, en daarom worden alle stadsafvoeren gereinigd volgens het principe van bezinking en verwijdering van olieproducten.

Het is belangrijk om hier te begrijpen dat deze emissies van het dak, asf altverharding worden opgevangen en zelfs afvoer van grond en gras in aanmerking wordt genomen. Het belangrijkste verschil tussen afvalwater van industriële ondernemingen van dit type:in het feit dat ze bij gewetenloze gasreiniging en lekkages (ongevallen) kunnen worden besmet met specifieke stoffen die kenmerkend zijn voor dit type productie. Daarom moet dit type afvoer ook vooraf worden gereinigd.

Industrieel afvalwater

Er zijn geen volledig afvalvrije technologieën. Zelfs de kleinste onderneming die water gebruikt in haar productieproces, genereert afvalwater. De aard van de vervuiling van dergelijke lozingen verschilt per plantenindustrie.

• De pulp- en papierindustrie wordt gekenmerkt door zeer vervuild afvalwater. Daarom wordt in dit geval verondersteld dat het reinigen in meerdere fasen en van hoge kwaliteit is. De belangrijkste verontreinigende stoffen zijn vezels, selenium, chloor, terpentijn, SO_2.
• Motorvervoerbedrijven genereren afvalwater tijdens het wassen, schilderen en repareren, en daarom zijn ze zwaar vervuild met olieproducten, fenolen en zwevende stoffen.
• Raffinaderijen gebruiken waterrecyclingsystemen. Afvalwater van sommige industriële ondernemingen bevat hardheidszouten, olieproducten, sulfaten, zwevende stoffen, chloriden.
• Pluimveebedrijven en vleesverwerkingsbedrijven genereren lozingen die wateren en rioleringen vervuilen met stikstof, fosfor, kalium, virussen en bacteriën.

Zoals uit de lijst blijkt, hangt de afvalwaterbehandeling van industriële ondernemingen strikt af van de omvang van de installatie en de samenstelling van de verontreinigende stoffen.

Milieuregelsysteem

Naarom ongelukken en negatieve gevolgen te voorkomen, is het noodzakelijk om controle uit te oefenen over elke bedrijfstak. Om het milieu te beschermen, zijn de behandeling van afvalwater van industriële ondernemingen en de methoden voor hun regulering vastgelegd in de milieuwetgeving van de Russische Federatie. Het is gebaseerd op de principes van rationeel gebruik van natuurlijke hulpbronnen, op het recht van elke persoon op een gezond milieu en op het principe van duurzame ontwikkeling.

De basis voor milieuregelgeving is het concept van de maximaal toelaatbare concentratie (MPC), evenals de maximaal toelaatbare emissies (MPE) en lozingen (MPD). Deze regeling maakt het mogelijk om maximumwaarden vast te stellen voor verontreinigende stoffen die geloosd mogen worden op een waterlichaam of riolering. Tegelijkertijd is het belangrijk om te begrijpen dat de MTR voor lozing in een reservoir veel strenger zal zijn dan de MTR voor lozing op een stadsriool, aangezien in het laatste geval afvalwater eerst wordt verzameld en behandeld bij gemeentelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties, en ga dan alleen het reservoir in.

Wetelijke regelgeving op het gebied van de bescherming van watervoorraden is gebaseerd op de federale wet 416-FZ "On watervoorziening en sanitaire voorzieningen" van 29 november 2011, statuten en GOST's, SP, SanPiNs. De laatste vermeldt toegestane concentraties en doet specifieke aanbevelingen.

SanPiN voor de MPC van afvalwater van industriële ondernemingen van de Russische Federatie stelt normen vast voor de kwalitatieve samenstelling van afvalwater voor lozing in waterlichamen en eisen voor de sanitaire bescherming van afvalwater. Dit document is van praktische aard en daarom:onzuiverheden, kleur, temperatuur, pH, mineralisatie, BOD5, infectieuze agentia worden erin genormaliseerd. Sanitaire regels en normen 2.1.5.980-00 "Waterafvoer van bevolkte gebieden, sanitaire bescherming van waterlichamen. Hygiënische eisen voor de bescherming van oppervlaktewateren" werden goedgekeurd op 01.01.2001. Ze zijn gebaseerd op de principes van het behoud van hulpbronnen, dat wil zeggen, ze laten geen lozingen toe als het mogelijk is om water te hergebruiken met voorafgaande zuivering.

Als we het hebben over specifieke MPC's voor verontreinigende stoffen, dan is SanPiN voor afvalwater van industriële ondernemingen hier niet geldig. Voor dergelijke gevallen is het besluit van de regering nr. 644, aangenomen op 29 juli 2013, waarin de basisprincipes voor het gebruik van rioleringssystemen worden vastgelegd, van toepassing. Het document ontwikkelde een lijst van stoffen die verboden zijn voor lozing, evenals de MTR's voor afvalwater van industriële bedrijven voor lozing op het riool. Als we het hebben over algemene legerings- en huishoudelijke rioleringssystemen, dan mag de concentratie van sommige verontreinigende stoffen de volgende markeringen niet overschrijden (mg/dm3):

• zwevende vaste stoffen ≦ 300;
• sulfiden ≦ 1, 5;
• sulfaten ≦ 1000;
• chloriden ≦ 1000;
• totaal fosfor ≦ 12;
• totaal stikstof ≦ 50;
• aardolieproducten ≦ 10;
• chlooramines en chloor ≦ 5;
• fenolen (totaal) ≦ 5;
• ijzer en aluminium ≦ 5;
• zink, koper, mangaan ≦ 1;
• zeswaardig chroom ≦ 0,05;
• lood, nikkel ≦ 0,25;
• cadmium ≦ 0,015;
• arseen ≦ 0,05;
• kwik ≦ 0, 005;
• STS (niet-ionisch, anionisch) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• vetten ≦ 50.

In dit geval mag de afvalwatertemperatuur niet hoger zijn dan +40°С. Als het gaat om lozingen in regenwaterriolen, worden de MTR's voor sommige stoffen merkbaar strenger:

• sulfaten ≦ 500;
• aardolieproducten ≦ 8.

Reinigingsmethoden

Afvalwatertechniek en -technologie is een vrij brede en voortdurend evoluerende discipline. De basis van alle reinigingsmethoden is het scheiden en scheiden van verontreinigingen in de vaste fase en het vormen van schoon water. Er zijn de volgende manieren om dit te doen:

• verdedigen;
• mechanische filtratie;
• fysisch en chemisch (flotatie, flocculatie, coagulatie, reagensbehandeling);
• sorptie;
• omgekeerde osmose en ultrafiltratie;
• desinfectie (UV, ozonisatie, chlorering).

Het is belangrijk om te begrijpen dat al deze methoden niet afzonderlijk, maar in combinatie worden gebruikt. Het klassieke technologische schema omvat bezinking, mechanische filtratie, fysische en chemische methode, sorptie en desinfectie. Elk van hen zal hieronder kort worden beschreven.

Beslechten

De fundamenteel belangrijke en eerste fase van de behandeling van industrieel afvalwater is bezinking (verduidelijking). In dit stadium wordt apparatuur gebruikt die bezinktanks worden genoemd. Het is een tank van gewapend beton (soms van glasvezel), met een lichte helling van de bodem naar de put. In dit stadium, het waterbezinkt letterlijk (blijft in de sump) gedurende minimaal 3 dagen. Gedurende deze tijd komen alle onopgeloste onzuiverheden vrij: zware zwevende stoffen bezinken naar de bodem en glijden in de put, terwijl olieproducten naar boven drijven en worden verwijderd door een speciaal apparaat (skimmer) of mechanische schraper.

Deze reinigingsfase is echt de belangrijkste, omdat alle verdere apparatuur niet zal kunnen werken als grove onzuiverheden (zand, roest) erin komen en in de opvangbak blijven hangen.

Fysisch-chemische methoden

Afvalwaterbehandelingstechnologieën van industriële ondernemingen zorgen altijd voor de hoofdverwerkingsmodule, die de in water opgeloste stoffen scheidt en omzet in een onoplosbare vorm. Het wordt meestal gebruikt als een fysisch-chemische methode voor de behandeling van afvalwater. Dit gebeurt in flotators en coagulators.

Verstrooiing

Om onoplosbare stoffen te isoleren, worden in deze aggregaten luchtbellen gebruikt. Floaters zijn containers waarin water zich ophoopt en een mengsel van water en lucht wordt van onderaf gevoed met een speciaal bubbelapparaat. Luchtbellen vangen verontreinigingen op vanwege hun plakkerigheid en dragen ze naar de top, waar ze een schuim vormen dat flotatieslib wordt genoemd. Uiteraard is deze methode geschikt voor licht opgeloste onzuiverheden. Hier kunnen ook stollingsmiddelen worden toegevoegd, die de deeltjes van verontreinigende stoffen vergroten, als ze erg klein zijn. De dosis reagentia wordt optimaal gekozen,zodat ze de luchtbel niet vernietigen.

Coagulatoren

Om onoplosbare stoffen te isoleren, gebruiken deze aggregaten de principes van adhesie en coagulatie, dat wil zeggen, adhesie en vergroving van onzuiverheden. Een coagulator (of elektrocoagulator) is een container met coalescentieschotten, waarin een coagulant-flocculant wordt toegevoerd om onzuiverheden grof te maken. Zware verontreinigingen bezinken uiteindelijk in de conische bodem en worden verwijderd. Er worden geen reagentia aan de elektrocoagulator toegevoegd, hun werking wordt vervangen door elektroden van aluminium of ijzer.

Deze methoden zorgen voor het maximale reinigingseffect en worden gebruikt in bijna alle afvalwaterzuiveringsinstallaties.

Filteren

Deze reinigingsmethode wordt gebruikt om resterende onzuiverheden in het water op te vangen. Filtratie is voorwaardelijk verdeeld in twee soorten: mechanisch en sorptie.

Mechanische filter is een container gevuld met grind of filterdoek. In dit geval is er een mechanische reiniging van verontreinigingen en hun retentie in de poriën van het materiaal. Op dit moment stroomt het water door de poriën en wordt het gezuiverd.

Het sorptiefilter is gevuld met actieve kool, silicagel, shungiet en elk ander sorptiemiddel dat onzuiverheden lijkt te absorberen. Deze lading wordt ofwel volledig vervangen of gewassen en opnieuw gebruikt.

Decontaminatie

Deze reinigingsmethode wordt aan het einde van elk stroomschema geïnstalleerd. Desinfectie wordt uitgevoerd met behulp van ultraviolette lampen,hypochloriet of ozon unit. Dit type behandeling is nodig om resterende virussen en bacteriën in industrieel afvalwater te verwijderen.

Reinigen "aan het begin van de leiding"

Het belangrijkste principe van ecologie is preventie en zegt dat als vervuiling kan worden voorkomen, een ongeval kan worden voorkomen en de hulpbron wordt hergebruikt, de natuurgebruiker verplicht is dit te doen. Reiniging "aan het begin van de leiding" met betrekking tot afvalwater omvat de volgende reeks maatregelen:

• circulerende en gesloten watertoevoersystemen met hergebruik van water voor huishoudelijke behoeften;
• compilatie van de waterbalans en watervoetafdruk, met de specifieke waterafvoer, om deze zoveel mogelijk te verminderen;
• leren van best practices voor afvalwaterzuivering;
• verbetering van industriële apparatuur om het waterverbruik te verminderen.

Tegenwoordig is het probleem om de bevolking van schoon water te voorzien een van de prioriteiten van het beleid van veel landen. Water is de bron van leven.