|

Загрязнение водоемов сточными водами: источники загрязнений, методы очистки воды

О проблеме загрязнения окружающей среды сточными водами рассказывает генеральный директор АО «Трансэнерком» Шевцов Олег Владимирович.

Олег Шевцов

Генеральный директор АО «Трансэнерком»

Загрязнение водоемов сточными водами: источники загрязнений, методы очистки воды
Загрязнение и очистка сточных вод. Фото: aqua-new.com

В настоящее время в России основными источниками загрязнения вод являются стоки от предприятий. Поступление загрязняющих веществ со сточными водами составляет 40 млрд. кубических метров в год.

Источники загрязнения сточных вод

Наиболее подвержена загрязнению гидросферы, водных источников местность рядом с мусороперерабатывающими заводами, крупными сельскохозяйственными предприятиями и территории, по которым проходят нефтепроводы. Опасны для гидросферы также территории рядом с зонами техногенных аварий и захоронениями твердых отходов, гидроизоляция которых нарушена.

Классификация сточных вод по условиям образования

классификация сточных вод
Классификация сточных вод. Рис. en.ppt-online.org

Среди производств главными загрязнителями гидросферы являются чёрная и цветная металлургия, нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая, химическая и целлюлозно-бумажная промышленности.

Программа господдержки «Вода России»

Загрязнение сточных вод предприятиями можно сократить, используя госрограммы. Государственная поддержка производств, модернизирующих очистные сооружения, является одним из основных направлений реализации Федеральной целевой программы «Вода России».

Осуществление данного проекта обеспечит уменьшение сброса сточных вод на 2,5 млн. кубических метров в год. Субсидии выданы предприятиям на частичное погашение кредитов, взятых на реализацию проектов по модернизации очистных сооружений.

Например, к числу производств, получивших субсидии, относится НПЗ Антипинский. На заводе введены пятиступенчатые водоочистные сооружения с комбинированным блоком биологической очистки для предотвращения загрязнения рек сточными водами. Они обеспечивают качество сброса в реку Туру, удовлетворяющее требованиям водоемов рыбохозяйственного назначения. Общая сумма субсидируемых бюджетных средств для предприятий составила более 55 миллионов рублей.

Очистка сточных вод

На сегодняшний день очищаются лишь 11% сточных вод. Одной из мер борьбы с загрязнением водных ресурсов является закон о водоотведении, который обязует индустриальные предприятия возводить локальные очистные сооружения — объекты, предназначенные для полного или глубокого очищения промышленных сточных вод.

Сооружения производят очистку стоков до установленного санитарными нормами уровня. Такая вода абсолютно безопасна.

Принцип действия локальных очистных систем

Принцип действия ЛОС на производственных объектах основан на многоэтапной переработке, устраняющей сложные загрязнения.

  1. На первом этапе проводится грубая очистка — вода отправляется в накопитель, где удаляются крупные частицы загрязнений.
  2. Следующий этап — стоки отстаиваются, а добавленные в них реагенты и растворители образуют с загрязняющими веществами нерастворимые соединения, которые затем выпадают в осадок.
  3. После вода направляется в теплые резервуары с активным илом, который способствует разложению органических включений.
  4. После этого воду очищают микроорганизмами, которые перерабатывают загрязнения. Аэробные и анаэробные бактерии питаются химическими веществами, перерабатывая их в более безопасные для окружающей среды соединения.
  5. Последняя стадия – с помощью ультрафиолетового излучения вода освобождается от бактерий. Все стадии обработки стоков происходят в отдельном помещении.

Промышленные локальные очистные станции необходимы на мясокомбинатах, масложировых заводах, автомойках, консервных фабриках.

Виды загрязнений сточных вод

Почти любая промышленность использует воду в производственном процессе. Загрязнения можно разделить на:

  • механические, где присутствуют нерастворимые частицы;
  • химическое загрязнение сточных вод (токсичные вещества);
  • органические загрязнения сточных вод;
  • радиационные, когда основную опасность вызывают радиационные элементы.

Также загрязнения могут быть физическими, когда изменяется характеристики воды – например, температура после сброса с ТЭЦ.

Выбор оптимальных методов очистки возможен только после количественного анализа сточной воды. Степень очистки, подбор эффективного оборудования и фильтрующих элементов зависят от состава загрязнения и объёма сточных вод.

Например, фильтрация – самый распространённый способ очистки в металлургии из-за обилия в сточных водах нерастворимых элементов. Подобным образом в этой отрасли очищают до 90 % нерастворимых загрязнений. Однако в пищевой промышленности этим методом можно удалить не более 5 % загрязнений.

Кроме того, что предприятиям необходимо следить за тем, какой вода становится после сброса в сток, производство должно следить за качеством воды, поступающей непосредственно к ним.

состав сточных вод
Показатели, определяемые при исследовании состава сточных вод. Рис. m.studref.com

Водоподготовка

Промышленная очистка воды называется водоподготовкой. Она может проводиться разными методами. В основном, все они действуют поочередно.

Например, метод осветления применяется при начальном этапе водоподготовки. Фильтруя, воду избавляют от твердых нерастворимых частиц.

Другой распространенный метод — натрий-катионирование. К нему чаще всего прибегают в случае, если необходимо смягчить воду. Он основан на способности материалов обменивать ионы магния и кальция на ионы других веществ, которые не образуют осадка в виде накипи.

Методы очистки сточных вод

Для снижения содержания в воде вредных примесей и отходов промышленности применяются несколько методов очистки сточных вод. Так, механическим путем, с помощью процессов отстаивания и фильтрации, удаляют вредные для природы вещества. Благодаря данному методу из промышленных сточных вод отделяют до 95% примесей.

Химический метод очистки заключается в том, что в стоки добавляют реагенты, благодаря которым происходит реакция с загрязнителями, и те выделяются в нерастворимый осадок.

Широко распространен метод электролиза: органические вещества в сточных водах разрушаются, а металлы, кислоты и другие неорганические вещества извлекаются. Метод электролиза заключается в том, что через загрязненную воду пропускают электрический ток. В результате образуются сильные окислители, или при наличии в воде хлоридов, хлор и его соединения, способные очистить и обеззаразить воду.

Деманганация и обезжелезивание – одни из самых эффективных методов водоподготовки. Они основаны на том, что при удалении из воды соединений марганца и железа происходит их выделение из воды и переход в труднорастворимые формы. Образовавшиеся при этом нерастворимые вещества удаляются фильтрацией. Такого результата можно достичь благодаря введению в воду сильных окислителей.

Наша компания проводит полный перечень мероприятий по защите окружающей среды от загрязнения гидросферы сточными водами, которые предусмотрены экологическим законодательством. Например, для охраны водных ресурсов проводятся обновление оборудования для хозяйственно-бытового водоснабжения, аккумуляция веществ, загрязняющих подземные и поверхностные воды, реконструкция и капитальный ремонт сетей для забора, транспортировки, хранения водных ресурсов и многие другие.