Очистка воды для производства

Очистка воды для производства — это процедура, направленная на устранение нежелательных компонентов и примесей из воды, чтобы она соответствовала стандартам, необходимым для применения в промышленных процессах. В зависимости от особенностей производства и качества исходной воды, этот процесс может включать в себя различные методы очистки, такие как механические, химические и биологические. Задача состоит в том, чтобы обеспечить надёжную и результативную работу оборудования, а также соблюдать экологические требования.

Вопросы рационального использования водных ресурсов и защиты окружающей природы от негативного воздействия промышленной деятельности человека в настоящее время приобретают все большую остроту. В связи с этим особенно актуальным является решение проблемы по промышленной очистке воды.

Очистка промышленных сточных вод

Именно промышленные предприятия, ввиду сложного состава образующихся сточных вод, при сбросе стоков без предварительной качественной очистки наносят экологии непоправимый ущерб. В соответствии с законодательством РФ предприятия промышленности в обязательном порядке должны предусматривать мероприятия по снижению негативного влияния на состояние водных экосистем: это может быть строительство (или модернизация имеющихся) очистных сооружений, использование систем водооборотного водоснабжения или реализация на производстве инновационных технологий, понижающих концентрацию загрязнений образующихся стоков.

Как правило, промышленные сточные воды по большей части загрязнены отходами производства, так как вода в основном применяется в производственном цикле, на вспомогательных участках, в теплообменной аппаратуре и т. п., только незначительная часть воды используется для бытового назначения. Степень загрязнения стоков промышленных объектов, как правило, весьма внушительная, особенно на предприятиях животноводческого комплекса, пищевой и спиртовой промышленности.

Вследствие того, что загрязненные воды промышленных предприятий содержат в своем составе огромное разнообразие загрязнителей, при подборе технологии очистки в первую очередь необходимо проводить анализ состава и свойств загрязненных вод, в ходе которого определяется природа образования сточных вод и эффективность применения того или иного способа изъятия загрязнений.

Наша компания обладает многолетним успешным опытом проектирования и пусконаладки очистных сооружений промышленных объектов, в частности спиртовых и деревообрабатывающих производств, а также предприятий пищевой промышленности.

Классическая технология процесса очистки промышленных вод

Разобраться в последовательности мероприятий для очистки сточных вод промышленных предприятий предлагаем на примере разработанных технологических схем, которые были внедрены на Кемлянском спиртзаводе, Мурашинском фанерном заводе и Мамадышском мясокомбинате.

Что касается состава промстока, то насыщенность загрязняющими веществами на различных предприятиях неодинакова и меняется в широком диапазоне в зависимости от времени работы отдельных цехов и производства в целом. Неравномерность поступления стоков и их высокая загрязненность снижают эффективность очистных сооружений и создают сложности при их эксплуатации.

Классическая программа удаления загрязнений из сточных вод в обобщенном виде подразумевает обязательное изъятие крупных отбросов, примесей, песка, органических загрязнений, азот- и фосфорсодержащих соединений, а также инактивации патогенных микроорганизмов из очищенных вод и обработку образующихся осадков.

Ввиду того, что сток промышленных объектов очень многообразен, то в классическую схему добавляются дополнительные стадии очистки.

Так, например, производственные сточные воды, поступающие на очистку, как правило, на первоначальном этапе требуют предварительной подготовки:

• усреднения поступающих стоков по количеству и концентрации
• регуляции водородного показателя (рН) до нормативного
• специальных методов по снижению высокого количества взвешенных веществ, жиров и нефтепродуктов и т.п. в зависимости от характера производства
• при необходимости установке локальных очистных сооружений на выпуске из цехов с наиболее загрязненным стоком

Следует подчеркнуть, что если предварительно очищенный сток не планируется возвращать в водооборотный цикл предприятия и к тому же необходимо снижение органики до норматива сброса в водоем, то в большинстве случаев потребуется устройство биологических сооружений очистки.

Важно особо выделить, что от основной направленности производства впоследствии будет зависеть время биохимической очистки сточных вод. Это связано с тем, что каждому предприятию присущи свои индивидуальные специфические загрязнители, содержащие в себе химические продукты различного строения, и поэтому скорость их разложения биологическим методом будет существенно различаться.

Перед тем как более детально рассмотреть технологию очистки по каждому производству в отдельности, предлагаем обобщить вышесказанное и отобразить принципиальную технологическую схему очистки промстоков в следующем виде:

Как чистят стоки производств спиртовой промышленности

Загрязненные воды, поступающие на очистку от производств алкогольной продукции, характеризуются:

• низким рН
• высокими показателями взвешенных веществ, коллоидных и растворенных легко загнивающих органических соединений

Специфика данного типа стоков предопределяет последовательность и выбор методов удаления загрязнений.

Порядок удаления загрязнений выглядит в данном случае следующим образом:

• на предварительном этапе производится рН- коррекция стоков и удаление основной части взвеси на тонкослойных модулях блоков РТМ с предшествующей реагентной обработкой
• усреднение стоков по расходу и содержанию загрязняющих веществ с целью обеспечения оптимальной нагрузки очистных сооружений и ликвидации залповых сбросов
• организация биологической очистки в несколько ступеней, при которой рецикл активного ила осуществляется в пределах каждой отдельной ступени.

Под биоочисткой для указанного производства подразумевается двухступенчатая анаэробная очистка, позволяющая разложить трудноокисляемые вещества на более простые соединения, и трехступенчатая аэробная очистка, где первые ступени выполняют функцию аэротенка, а последующие – функцию аэротенка-отстойника, модернизированного дополнительными отстойными зонами и системой эрлифтов для рециркуляции избыточного ила. Аэробно-анаэробная очистка, производимая в несколько ступеней с учетом смены сообществ микроорганизмов, обеспечивает снижение концентрации взвешенных веществ на 97-98,9%, БПКполн – на 98-98,9%.

Обращаем внимание, что биохимическая очистка как метод основана на умении бактерий извлекать из загрязненных вод спирт, кислоты, белок, углеводы и т. п. для обеспечения собственной жизни. Так как для входящего стока характерно низкое содержание азота аммонийного, поэтому в технологической схеме необходимо предусматривать дополнительную подпитку биогенными соединениями для результативного процесса очистки.

Как показали результаты многолетней эксплуатации очистных сооружений на производствах алкогольной продукции, применение подобной технологической схемы очистки сточных вод вполне эффективно и при условии стабилизации режима поступления стоков и усреднения состава их загрязнений позволяет обеспечить устойчивое достижение нормативов допустимого сброса.

Как чистят стоки деревообрабатывающих производств

В процессе сушки и пропитки древесины химическими веществами, а также поверхностным стоком с мест хранения лесоматериалов образуются технические сточные воды деревообрабатывающего производства.

Состав сточных вод может быть различным, зависит от происхождения:

• сточные воды с территории складов содержат фенолы, смолы, жирные кислоты и тонкодисперсные частицы
• сточные воды после пропитки древесины включают в себя полициклические ароматические углеводороды, пентахлорфенол, пестициды и соединения хрома, меди и мышьяка

Сточные воды деревообрабатывающих производств и целлюлозно-бумажных предприятий в составе своем содержат грубодисперсные взвешенные вещества и органические вещества, экстрагируемые из древесины при ее измельчении, парафиновые углеводороды, а также смолы, которые применяются в технологическом процессе производства, характеризуются высокой цветностью, низкой реакцией среды. Содержание взвешенных веществ может колебаться от 300 до 5000 мг/л, значения БПК5 могут достигать 1500 мг/л, ХПК — до 9500 мг/л.

Сточные воды деревообрабатывающих производств характеризуются четырьмя видами примесей:

• патогенные микроорганизмы, суспензии, эмульсии, которые вызывают помутнение воды
• коллоидные растворы, окисляющие и изменяющие цвет воды
• молекулярные растворы (газы, растворители, разбавители), вызывающие неприятный вкус и запах воды
• электролиты (ионные растворы), минерализующие воду

Рассматривая сток фанерного предприятия, отметим, что для него характерно высокое содержание волокнистых включений, опилок и щепы, в связи с этим на предварительном этапе рекомендовано предусмотреть локальную двухступенчатую очистку с использованием решеток с прозорами от 20 до 10 мм.

С целью обеспечения наиболее качественной механической очистки уже непосредственно в производственном здании дополнительно установить ступенчатые решетки с прозорами до 2,0 мм. Низкая реакция среды входящего стока также требует рН-коррекции перед подачей на следующую стадию очистки — двухступенчатую физико-химическую очистку на флотаторе.

Дозирование реагентов значительно повышает эффективность работы флотатора и способствует удалению загрязняющих веществ, находящихся в воде в виде стойких эмульсий и взвесей, а также в коллоидном состоянии.

Применение флотационных установок дает возможность удалить основное количество загрязнений по БПК, ХПК и взвешенным веществам. При условии достижения допустимых параметров качества сток, прошедший физико-химическую очистку, допустимо сбрасывать в систему централизованной канализации либо использовать его повторно в процессе водооборотного водоснабжения.

Алгоритм очистки стоков предприятий мясной промышленности

Качественный состав сточных вод мясоперерабатывающих предприятий отличается высокой неоднородностью и в первую очередь зависит от типа производства. По существу, для стока характерно наличие шерсти, песка, жира, крупных и мелких взвешенных веществ, а также различных белковых органических соединений.

Основные типы сточных вод мясоперерабатывающего предприятия

Первый сток направляется из цехов разделки и переработки мяса. В его состав входят органические (кровь, жир, шкура, шерсть) и неорганические (примеси, поверхностно-активные вещества) загрязнения.

Второй сток получается из предубойных загонов и вспомогательных помещений (навоз, супесь, суглинок, остатки комбикормов).

Третий сток воды направляется из убойного цеха после потрошения туш и содержит в себе внутреннее содержимое животных.

Четвертый сток приходит из карантина, изолятора, санитарной бойни. В этой воде могут содержаться патогенные микроорганизмы.

Пятый сток содержит все остальные сточные воды мясоперерабатывающего комбината. В состав входят моющие средства, хлористый натрий, остатки животной ткани, технические и медицинские препараты.

Несвоевременное удаление из сточной воды жиров, белков и сопутствующих им веществ способствует активизации процессов окисления, разложения и гидролитического расщепления, сопровождающихся появлением неприятного гнилостного запаха, а также увеличением исходной концентрации загрязняющих веществ. Вышеуказанная особенность промышленного стока обуславливает необходимость организации сооружений локальной очистки в непосредственной близости от мест образования стоков с целью снижения содержания жиров, выпадающих в осадок белков, взвесей и пр.

Как правило, после локальной очистки сток направляется либо в сети общегородской канализации, либо на самостоятельные сооружения биоочистки.

В последнем случае на первом этапе предусматривается механическая и физико-химическая очистка на жироловках, решетках, песколовках и флотаторах. Следующий этап очистки – биохимический. С целью снижения нагрузок на блоки биологической очистки после первоначальной очистки стоки обычно направляют в усреднитель, который обеспечивает стабилизацию сточных вод по расходу и концентрации загрязнений. Удаление загрязняющих веществ в блоках биологической очистки осуществляется в режиме многоступенчатой анаэробно-аэробной биообработки. Чередование технологических зон с различным содержанием кислорода, использование фиксированной и свободноплавающей биомассы, а также рециркуляция активного ила обеспечивают эффективное протекание процессов разложения органических соединений и нитро-денитрификации.

Для достижения нормативного качества после биохимической очистки стоки в большинстве случаев направляют в блоки доочистки с фильтрующей загрузкой и предварительной обработкой реагентами с целью изъятия фосфатов.

Подводя итоги вышесказанному, необходимо отметить, что выбор метода промышленной очистки воды объектов определяется исходными показателями стоков и требованиями к качеству очищенных стоков, будь то водоем, централизованная канализация или система водооборотного водоснабжения.

Специалисты компании помогут с выбором наиболее оптимального технологического процесса очистки сточных вод Вашего предприятия, окажут техническое сопровождение проекта от концепции до реализации, а также в процессе эксплуатации.

Свяжитесь с нами по телефонам 8 (8313) 34-75-40, 8 (800) 222-45-62 или напишите нам по форме обратной связи и на e-mail: acs@acs-nnov.ru