Определение и классификация промышленных сточных вод

Сточными называются воды, образовавшиеся в процессе использования на бытовые и производственные нужды и получившие при этом дополнительные загрязнения, изменившие их первоначальный физико-химический и бактериологический состав. Сюда же относят воды, стекающие с территории населенных пунктов и различных предприятий. В зависимости от происхождения сточные воды подразделяют на три основные группы: бытовые (хозяйственно-бытовые), производственные и городские (смесь бытовых и промышленных сточных вод, образующихся при спуске тех и других в общегородскую канализацию).

Четкой классификации сточных вод промышленных предприятий нет. По наиболее общей классификации они подразделяются на три вида: чистые, условно чистые и химически загрязненные. Условно чистые воды используются в технологическом процессе, но они не содержат загрязнений, так как не имеют непосредственного контакта с химическими веществами (например, для охлаждения оборудования). Условно чистыми их называют потому, что из-за неплотностей аппаратуры в них могут попадать загрязняющие вещества, кроме того, эти воды нагреты, что может привести к тепловому загрязнению водоема.

Нормирование содержания вредных примесей в воде определяется «Правилами охраны поверхностных вод», утвержденными Госкомприроды СССР 21.02.1991 г. Эти правила устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, состав и свойства воды для водоемов двух типов: хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования, а также для водоемов, используемых в рыбохозяйственных целях. Правилами установлены определенные показатели, характеризующие воду водоема после сброса в нее сточных вод, т.е. нормы относятся не к сточным водам, а к воде водоема после смешения с нею сточных вод.

Нормируемыми показателями качества воды являются: количество взвешенных частиц, плавающие примеси (предметы), запахи, привкусы, окраска, температура, кислотность (значение рН), минеральный состав, растворенный кислород, биохимическая потребность в кислороде, возбудители заболеваний, ядовитые вещества.

«Правилами» установлены ПДК для 1925 вредных веществ.

Ниже приведены данные, характеризующие ПДК в водоемах хозяйственно-бытового использования некоторых вредных веществ, наиболее распространенных в сточных водах предприятий черной металлургии (табл. 12).

Таблица 12 - ПДК наиболее распространенных загрязнений в стоках предприятий черной металлургии, мг/л

Правила запрещают сбрасывать в водоемы сточные воды, если этого можно избежать, используя более рациональную технологию и оборотное водоснабжение.

Наибольшее количество сточных вод образуется в основных цехах металлургических заводов (доменный, сталеплавильный, прокатный и др.), но степень их загрязнения относительно невелика.

Отличительная особенность общезаводских стоков – наличие большого количества взвешенных частиц (800-4300 мг/л), в основном руды и окалины, которые придают стокам красновато-бурый оттенок. Также в стоках содержится незначительное количество органических загрязнений; стоки имеют относительно высокую температуру 35-55⁰С. Один металлургический завод выбрасывает около 200 тн/сутки взвешенных веществ.

В доменном производстве количество стоков наибольшее – 15 м³/тн чугуна.

Наименее загрязнены стоки от грануляции шлака, когда расплавленный шлак быстро охлаждается водой. Бóльшая часть воды при этом испаряется, а остальная возвращается для повторного использования.

Стоки от грануляции имеют температуру до 40⁰С. Количество взвешенных частиц составляет 600-700 мг/л. В стоках также содержатся кремний, кальций, сернистые соединения, сульфаты.

Сточные воды коксохимического производства характерны наличием в них фенолов, количество которых может быть значительно. Эти стоки также могут также содержать канцерогены 3,4-бензпирен. Стоки коксохимического производства вообще нежелательно сбрасывать в водоемы, т.к. вода в них становится непригодной для любого использования.

Наиболее вредные стоки образуются в процессе обработки металлических поверхностей кислотами. В этих цехах образуется две категории стоков:

1)Более концентрированные, включающие в себя отработанные растворы из травильных ванн. Содержат H₂SO₄, Fe₂(SO₄)₃; t = 30-80⁰С.

2)Менее концентрированные, включающие воду от промывки обработанных изделий.

Количество стоков первой категории – 0,5 м³/тн готовой продукции; второй категории – 3 м³/тн.

Наименее вредными являются стоки рудообогатительных фабрик. Количество стоков велико, но они содержат в основном большое количество глины, песка, пустой породы.