Расставание 

Загрязнение водоёмов и его последствия. Сточные воды, их очистка. Загрязнение сточных вод

Основные загрязнители сточных вод в промышленности – это фенолы, сульфаты, нитраты и соединения железа. Неочищенные стоки являются источником токсичных для человека и животных элементов (солей тяжелых металлов, болезнетворных бактерий и микроорганизмов).

Атмосферные осадки и воды, сбрасываемые с территорий промышленных предприятий и населенных пунктов через систему канализации или самотеком, называются сточными. Промышленные стоки содержат вещества, влияющие на общесанитарное состояние водоема, изменяющие органолептические показатели воды и содержащие токсичные для человека и животных вещества. В чем отличие ливневых, промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод? И как впоследствии используется фильтрат производственных стоков?

Виды сточных вод промышленных предприятий

Сточные воды промышленных предприятий по содержанию химических компонентов, реакции среды и источнику можно разделить на несколько групп. В зависимости от типа и характера стоков подбирают и систему очистки продуктов переработанного жидкого сырья промышленных производств.

По реакции среды сточные воды подразделяются на:

Неагрессивные (рН 6,5-8);

Слабощелочные (рН 8-9);

Слабокислые (рН 6-6,5);

Сильнощелочные (рН больше 9);

Сильнокислые (рН меньше 6).

В составе всех стоков можно выделить две основные группы загрязнителей - консервативные (не поддающиеся биологическому разложению) и неконсервативные (легко разлагающиеся в процессе самоочищения водоема).

Основные загрязнители

В состав производственных сточных вод могут входить нефтепродукты, тяжелые металлы, частицы грунта, руды, грибки, бактерии, дрожжи и органические вещества. В водоемах чаще всего встречаются фенолы, соединения цинка, меди, аммонийный и нитратный азот, анилин, ксантогенат калия, метилмеркаптан, лигнин и др. В зависимости от источника образования стоков можно с большой долей вероятности предположить характер загрязнения стоков (Таблица 1).

Таблица 1. Типы загрязнителей

Источник загрязнений

Виды загрязнителей

Заводы цветной и черной металлургии

Минеральные вещества,

цветные металлы,

сульфаты,

серная кислота,

железный купорос.

Нефтеперерабатывающие заводы

нефтепродукты,

взвешенные вещества,

сероводород,

соединения железа.

Коксохимические предприятия

взвешенные вещества,

роданиды,

Целлюлозно-бумажная промышленность

Растворенные органические вещества,

Машиностроительные и автомобильные заводы

Текстильные предприятия

Красители,

После соответствующей очистки стоки можно использовать в качестве технологической воды или продуктов, поступающих на рецикл. Одним из наиболее перспективных методов утилизации производственных сточных вод, обогащенных азотом, калием или фосфором, является применение отработанных производственных продуктов для орошения сельскохозяйственных угодий и пастбищ.

Используемые источники:

1. Попов А. М., Румянцев И. С. Природоохранные сооружения.

2. Соколова В.Н. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков.

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 распределить на такие типы:

  • 1. Механическое - Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей -- песка, шлама, ила и др. Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели и качество вод, а также отрицательно влияют на условия обитания рыб и состояние экосистем. Тепловое загрязнение связано с повышением температуры воды в результате смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими водами, в результате чего происходит изменение газового и химического состава воды, размножение анаэробных бактерий, рост количества гидробионтов и выделение ядовитых газов -- сероводорода и метана. Одновременно происходит «цветение» воды, а также ускоренное развитие микрофлоры и микрофауны, что способствует развитию других видов загрязнения.
  • 2. Химическое - Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств вода за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностноактивные вещества, пестициды).
  • 3. Бактериальное и биологическое - Сточные воды содержат большое число микроорганизмов, в том числе болезнетворных (патогенных) бактерий, что делает эту воду опасной в санитарном отношении. В бытовых сточных водах встречаются бактерии брюшного тифа, дизентерии и другие возбудители желудочно-кишечных заболеваний, а также яйца гельминтов (глистов), поступающие в сточные воды с выделениями людей и животных.
  • 4. Радиоактивное - Радиоактивные вещества, попадающие в поверхностные и подземные воды, могут быть природного и искусственного происхождения. Наличие в воде природных радиоактивных веществ обусловлено соприкосновением ее с минералами, содержащими радиоактивные изотопы (и238, Ра226, ТЬ232), а также взаимодействием с атмосферой, из которой в воду попадают С14, Ве10, Н3. Степень радиоактивного загрязнения воды в этом случае обычно невелика.
  • 5. Тепловое - тип физического (чаще антропогенного) загрязнения окружающей среды, характеризующийся увеличением температуры выше естественного уровня. Основные источники теплового загрязнения - выбросы в атмосферу нагретых отработанных газов и воздуха, сброс в водоемы нагретых сточных вод.

Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д.

Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, появление в ней вредных веществ, веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.

Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов. Их делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси, токсические, и содержащие яды.

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, нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся разные 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.

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

В последние годы проблема сточных вод приобретает все большую остроту и актуальность во всем мире, в том числе и в Российской Федерации. В процессе хозяйственной деятельности современное общество потребляет все немалые количества воды, большая часть которой в результате становится загрязненной самыми различными веществами. При их попадании в окружающую среду экологии наносится огромный ущерб, и поэтому они подлежат обязательной очистке. Чтобы ее обеспечить в должной мере, необходимо использовать специальное оборудование и технологические комплексы, с помощью которых достигаются установленные нормативы загрязнения стоков , определенные в соответствующих документах. Компания «Флотенк» является одной из тех российских организаций, которая успешно работает над проблемами очистки стоков. На протяжении уже многих лет она разрабатывает и выпускает устройства, позволяющие эффективно осуществлять сепарацию вредных веществ, содержащихся в сточных водах промышленных предприятий, сельского хозяйства, жилищно-коммунальной сферы и транспорта. Это оборудование позволяет довести степень загрязнения стоков до тех показателей, при которых их можно отводить в окружающую среду без нанесения ей урона.


Основные загрязнения сточных вод и способы их удаления


Антропогенные факторы загрязнения сточных вод достаточно разнообразны и приводят к наличию в них механических, химических и биологических примесей, которые подлежат удалению очистными сооружениями. Как правило, они содержатся в стоках комплексно, в различных концентрациях, что существенно усложняет решение проблемы очистки сточных вод. Механическими примесями являются в большинстве случаев песок, различные мелкие твердые частицы отходов промышленного или сельскохозяйственного производства. Их выделение из стоков обычно производится в специальных пескооделителях и отстойниках, где они осаждаются естественным образом, под воздействием сил гравитации. Кроме того, для сепарации механических примесей в оборудовании «Флотенк» используются сетки и фильтры. Такие источники загрязнения сточных вод, как промышленные и сельскохозяйственные предприятия, «насыщают» их немалым количеством разнообразных химических соединений. Их сепарация представляет собой зачастую весьма сложную проблему, требует использования дорогостоящего оборудования и специальных реагентов. Для устранения органических примесей активно и успешно используются особые микроорганизмы, которые в результате своей жизнедеятельности разлагают их на безопасные компоненты. Что касается загрязнений биологического происхождения (бактерий и других микроорганизмов), то для их обезвреживания ранее активно использовался хлор, а сейчас все шире применяется более передовая технология обработки ультрафиолетовым излучением.

Загрязнение сточных вод промышленными предприятиями

Источником многих экологических проблем, связанных с утилизацией сточных вод , являются промышленные предприятия. Технологические процессы производства практически всех отраслей предполагают образование стоков, загрязненных самыми различными веществами. На сегодняшний день промышленное загрязнение сточных вод является одной из самых существенных угроз экологическому состоянию. Индустриальные предприятия, согласно действующему законодательству, должны в обязательном порядке использовать очистные сооружения, позволяющие нейтрализовать негативное влияние стоков, однако это требование, к сожалению, далеко не всегда выполняется в полном объеме. Показатели загрязнений сбросов промышленных объектов зачастую существенно превышают установленные нормативы. Это в большинстве случаев, как показывает практика, вызвано тем, что используются устаревшие как в моральном, так и в физическом отношении очистные сооружения, которые подлежат реконструкции и модернизации. Эти работы успешно проводит компания «Флотенк», используя разрабатываемое ею и выпускаемое на собственных производственных мощностях современное, высокопроизводительное и эффективное оборудование. Ее специалисты производят расчет загрязнения , определяют множество других важных параметров, ориентируясь на которые проектируют, производят, монтируют и запускают в эксплуатацию все элементы комплексов очистных сооружений.

Опросный лист для расчета и заказа очистных сооружений промышленных предприятий:

Загрязнение сточных вод объектами сельского хозяйства

Экологические проблемы сточных вод сельскохозяйственного происхождения также весьма серьезны. Предприятия аграрно-промышленного комплекса часто сбрасывают в окружающую среду стоки, имеющие такие показатели наличия механических, химических и биологических примесей, которые многократно превышают предельно допустимые нормы. Снижение концентрации загрязнения сточных вод сельскохозяйственного происхождения до требуемого уровня должно обеспечиваться их качественной очисткой современным оборудованием. Только оно в состоянии гарантировать такие количественные и качественные показатели загрязнения сточных вод этого типа, которые позволяют производить их отведение без ущерба для экологии. Специфика сельскохозяйственного производства состоит в том, что его животноводческие и растениеводческие подразделения продуцируют стоки, имеющие совершенно различный состав загрязнений : в первых превалируют примеси органического и биологического, а во вторых — неорганического происхождения. Поэтому подход к их очистке, используемые для этого способы и методы, состав оборудования должны быть различными. При обустройстве очистных сооружений на предприятиях сельского хозяйства специалисты компании «Флотенк» обязательно учитывают это обстоятельство, и поэтому на различных объектах монтируют то оборудование, которое сепарирует соответствующие виды загрязнений .

Хозяйственно-бытовое загрязнение сточных вод


Загрязнение сточных вод человеком активно производится не только «благодаря» его экономической деятельности, но хозяйственно-бытовой. Жилые объекты и объекты социально-культурного назначения продуцируют значительное количество стоков, которые отводятся или в централизованные, или в автономные канализационные системы, и далее подлежат очистке и сбросу в окружающую среду. Механические, биологические и органические загрязнения сточных вод , образующихся в результате хозяйственно-бытовой деятельности человека, удаляются очистными сооружениями весьма эффективно. Следует заметить, что концентрация загрязнений бытовых сточных вод относительно невысока, и современное оборудование хорошо справляется с их удалением. Те устройства для очистки хозяйственно-бытовых стоков, которые разрабатывает и выпускает компания «Флотенк», отличаются высокой эффективностью, простотой в эксплуатации и обслуживании.

Опросный лист для расчета и заказа очистных сооружений бытовых стоков предприятий:

Предотвращение загрязнения окружающей среды сточными водами

Предотвращение загрязнения водных объектов сточными водами, а также охрана поверхностных вод от загрязнения сточными водами — это важнейшие задачи, которые стоят перед современным обществом. Их эффективное и комплексное решение возможно только с использованием передовых технологий очистки стоков и современного оборудования.

Загрязнение минеральными соединениями обычно представлено в виде песка, частиц глины, руды, шлака, минеральных солей, растворов кислот, щелочей и других веществ.. Органическое загрязнение по своему происхождению подразделяется на растительное и животное. Растительные органические соединения - это остатки растений, плодов, овощей, злаков, бумаги и т. д. Загрязнением животного происхождения могут быть физиологические выделения людей и животных, остатки погибших животных, клеевые вещества. К биологическому загрязнению относится загрязнение различными микроорганизмами, например грибами, мелкими водорослями и бактериями. Это загрязнение поступает в водоем в основном с бытовыми сточными водами и со стоками таких промышленных предприятий, как бойни, кожевенные заводы, фабрики первичной обработки шерсти, меховые, предприятия микробиологической промышленности. Кроме того, на поверхности водоема могут появляться плавающие вещества. Попадающее в водоем загрязнение вызывает изменение физических и органолептических свойств воды: прозрачности, цветности, запаха и привкуса. Изменяется и химический состав воды, так как в ней появляются вещества, изменяющие активную реакцию воды и увеличивающие содержание органических и неорганических соединений. Загрязнение органического происхождения требует для своего окисления большого количества кислорода, что, в свою очередь, уменьшает содержание растворенного в воде кислорода. Изменяются количество и виды микроорганизмов, а иногда появляются и болезнетворные. В водоемы сбрасываются отходы городских предприятий, фекально-хозяйственные сточные воды, атмосферные осадки и смываемые ими различные загрязняющие вещества. Загрязнение таким образом открытых водоемов, подземных и грунтовых вод особенно больших размеров приобрело в капиталистических странах, где многие реки превратились в сточные канавы. По ним во внутренние водоемы и в мировой океан сплавляются кухонные отбросы, грязь и воды прачечных, больничные отходы, металлы и кислоты, нефтепродукты с заправочных станций и аэропортов, пестициды и минеральные удобрения с сельскохозяйственных территорий и т. д. Это приводит к гибели представителей речной фауны и истощает запасы кислорода в воде. Загрязнение водоемов ухудшает санитарное состояние их, что, в свою очередь, затрудняет использование водоемов для хозяйственно-бытовых целей и ирригации, причиняет большой ущерб рыбному хозяйству, вынуждает разрабатывать дополнительные мероприятия по охране вод от загрязнения.

Биологические загрязнения попадают в водоемы с бытовыми и промышленными стоками в основном с предприятий пищевой, медико-биологической, целлюлозно-бумажной промышленности. Этот вид загрязнений оценивают биохимическим потреблением кислорода, который потребляется за 5 суток микроорганизмами, являющимися деструкторами для полной минерализации органических веществ, содержащихся в 1 л воды.

Химические загрязнения поступают в водоемы с промышленными, поверхностными и бы-

товыми стоками. К ним относят: нефтепродукты, тяжелые металлы и их соединения, минеральные удобрения, моющие средства. Наиболее опасные из них: свинец, ртуть, кадмий.

Физические загрязнения поступают в водоемы с промышленными стоками, при сбросах из выработок шахт, карьеров, при смывах с территорий промышленных зон, городов, транспортных магистралей, за счет осаждения атмосферной пыли.

Уровень загрязненности воды по отдельным показателям превышает в десятки раз предельно допустимые нормы. Наиболее высокий уровень загрязненности воды наблюдается в бассейнах рек: Днестр, Печора, Обь, Енисей, Амур, Северная Двина, Волга и Урал, т. е. рек, находящихся непосредственно в промышленной и сельскохозяйственной зонах.

Антропогенное воздействие на гидросферу приводит к снижению запасов питьевой воды; изменению состояния и развития флоры и фауны водоемов; нарушению круговорота многих веществ в биосфере; снижению биомассы планеты и, как следствие, к воспроизводству кислорода.

Оказывается 75 г. сухого веса в твердом виде на одного человека в день попадают в океан

Таким образом, последствия употребления загрязненной воды для человека, это различные кишечные и инфекционные заболевания - холера, тиф, гепатит, дизентерия, гастроэнтерит. Кроме того, загрязнение воды приводит к ухудшению состояния кожи, отрицательно сказывается на состоянии волос, приводит к порче зубов.Почки и печень - это та зона риска, для которой употребление загрязненной воды имеет самые пагубные последствия.

Негативные последствия загрязнения воды , а именно большое содержание в ней свинца, кадмия, хрома, бензопирена для человека выражаются в стремительном ухудшении здоровья. Критическое накопление в организме этих вредных элементов зачастую становится причиной появления онкологических заболеваний, а также расстройств центральной и периферической нервной систем. Кишечные палочки, энтеровирусы - это вредные микроорганизмы, оказывающие негативное воздействие на работу желудочно-кишечного тракта

Очистка сточных вод

Под понятием сточные воды, следует понимать, воды (стоки), которые загрязнены различного рода отходами и отбросами. В зависимости от происхождения и состава, сточные воды, принято классифицировать на: бытовые, промышленные (производственные) и атмосферные. Бытовые сточные воды , результат жизнедеятельности человека, основными загрязнениями которых являются хозяйственные и физиологические отходы. Промышленные или производственные стоки образуются в результате деятельности предприятий, основными их загрязнениями являются производственные отходы (бывают: загрязненные и слабозагрязненные, т.е. не требующие предварительной обработки). Ливневые сточные воды , это поверхностные, ливневые стоки, к которым относятся талые и дождевые воды, а также воды от полива. Глубокая очистка сточных вод , большая экологическая проблема, требующая принятия целенаправленных и экстренных мер. Мероприятия по очистке сточных вод , позволяют предотвратить загрязнение окружающей среды промышленными и бытовыми стоками, а использование и применение новейших технологий, является насущной необходимостью для решения проблемы загрязнения.

Очистка сточных вод – сложный процесс по обработке стоков с целью удаления из них загрязняющих веществ, по окончании процесса образуется очищенная вода и высококонцентрированный твердый отход (полностью готовый к утилизации). Поскольку процесс очистки сточных вод, многоступенчатый, он имеет несколько стадий обработки и методов очистки.

Среди основных методов очистки сточных вод , выделяют следующие:

    механическая очистка сточных вод – первая стадия очистки, которая удаляет твердые примеси и крупнодисперсные вещества;

    химическая очистка сточных вод – добавление реагентов в сточные воды, с целью их нейтрализации и обеззараживания;

    физико-химическая очистка сточных вод – удаляет мелкие и тонко дисперсные частицы, а также растворенные неорганические вещества и органические соединения;

    биологическая очистка сточных вод – очищение сточных вод аэробными и анаэробными микроорганизмами, результатом является окисление и уменьшение органической составляющей сточных вод.

После применения того или иного метода очистки сточных вод , целесообразней всего проводить дезинфекцию сточных вод. Наиболее распространенным методом дезинфекции является хлорирование осветленных стоков. Помимо хлорирования, существуют еще и другие методы обеззараживания сточных вод, такие как, озонирование и обработка электролизом и бактерицидными лучами.

Надо понимать, что каждый метод очистки сточных вод имеет свои достоинства и недостатки, поэтому, для получения наилучшего, эффективного и стабильного результата, принято использовать комбинирование или чередование вышеперечисленных методов очистки сточных вод . Комбинирование методов очистки сточных вод, представляет собой многоэтапную обработку и утилизацию отходов. В целом выбор метода очистки определяется характером загрязнений, концентрации вредных примесей, а также требованиями, которые предъявляются к очищенной воде. Обязательным условием применяемых методов очистки является минимальный сброс сточных вод в окружающую среду.