Рациональное  использование водных ресурсов

Горбунов  В.

 

20-е столетие  характеризуется интенсивным ростом  населения Земли,

развитием урбанизации. Появились города-гиганты с населением более 10-ти

млн. человек. Развитие промышленности, транспорта, энергетики,

индустриализация  сельского хозяйства привели  к тому, что антропогенное

воздействие на окружающую среду приняло глобальный характер.  

Повышение эффективности  мер по охране окружающей среды связано, прежде

всего, с широким  внедрением ресурсосберегающих, малоотходных и безотходных

технологических процессов, уменьшением загрязнения  воздушной среды и

водоемов.  

Охрана окружающей среды представляет собой весьма многогранную проблему,

решением которой  занимаются, в частности, инженерно-технические  работники

практически всех специальностей, которые связаны с хозяйственной

деятельностью в населенных пунктах и на промышленных предприятиях, которые

могут являться источником загрязнения в основном воздушной и водной среды.  

Состав сточных  вод и основные методы их очистки.  

Водоотводящие системы и сооружения — это  один из видов инженерного

оборудования  и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и

производственных  зданий, обеспечивающих необходимый  санитарно-гигиенические

условия труда, быта и отдыха населения. Системы водоотведения и очистки

состоят из комплекса  оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для

приема и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных

сточных вод, а  также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоем

или утилизацией.  

Объектами водоотведения  являются здания различного назначения, а также

вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки,

промышленные  предприятия, санитарно-курортные комплексы  и т.п.  

Сточные воды -это  воды, использованные на бытовые, производственные или

другие нужды  и загрязненные различными примесями, изменившими их

первоначальный  химический состав и физические свойства, а также воды,

стекающие с  территории населенных пунктов и  промышленных предприятий в

результате выпадения  атмосферных осадков или поливки  улиц.  

В зависимости  от происхождения вида и состава  сточные воды

подразделяются  на три основные категории: бытовые (от туалетных комнат,

душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они  поступают от жилых

и общественных зданий, а также от бытовых помещений  и промышленных

предприятий) ; производственные (воды, использованные в технологических

процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым  к их качеству; к

этой категории  вод относят воды, откачиваемые на поверхность земли при

добыче полезных ископаемых) ; атмосферные (дождевые и  талые; вместе с

атмосферными  отводятся воды от полива улиц, от фонтанов и дренажей) .  

В практике используется также понятие городские сточные  воды, которые

представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. Бытовые,

производственные  и атмосферные сточные воды отводятся  как совместно, так и

раздельно.

Наиболее широкое  распространение получили общесплавные и

раздельные системы  водоотведения. При общесплавной системе все три

категории сточных  вод отводятся по одной общей  сети труб и каналов за

пределы городской  территории на очистные сооружения. Раздельные системы

состоят из нескольких сетей труб и каналов: по одной  из них отводятся

дождевые и  незагрязненные производственные сточные воды, а по другой или по

нескольким сетям - бытовые и загрязненные производственные сточные воды.  

Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные смеси, содержащие

примеси органического  и минерального происхождения, которые находятся в

нерастворенном, коллоидном и растворенном состоянии. Степень загрязнения

сточных вод  оценивается концентрацией, т.е. массой примесей в единицу

объема мг/л  или г/куб. м. Состав сточных вод  регулярно анализируется.

Проводятся санитарно-химические анализы по определению: величины ХПК (общая

концентрация  органических веществ) ; БПК (концентрация органических

соединений, окисляемых биологическим путем) ; концентрация взвешенных

веществ; активной реакции среды; интенсивности окраски; степени

минерализации; концентрации биогенных элементов (азота, фосфора, калия) и

др. Наиболее сложны по составы сточные воды промышленных предприятий. На

формирование  производственных сточных вод влияет вид перерабатываемого

сырья, технологический  процесс производства, применяемые реагенты,

промежуточные изделия и продукты, состав исходной воды, местные условия и

др. Для разработки рациональной схемы водоотведения  и оценки возможности

повторного использования  сточных вод изучается состав и режим водоотведения

не только общего стока промышленного предприятия, но также сточных вод от

отдельных цехов  и аппаратов. Помимо определения  основных

санитарно-химических показателей в производственных сточных водах

определяются  концентрации специфических компонентов, содержание которых

предопределяется  технологическим регламентом производства и номенклатурой

применяемых веществ. Поскольку производственные сточные  воды представляют

собой наибольшую опасность для водоемов, мы рассмотрим их более подробно.  

Производственные  сточные воды делятся на две основные категории:

загрязненные  и незагрязненные (условно чистые) . Загрязненные

производственные  сточные воды подразделяются на три  группы.    1.

Загрязненные  преимущественно минеральными примесями (предприятия

металлургической, машиностроительной, рудо- и угледобывающей

промышленности; заводы по производству кислот, строительных изделий и

материалов, минеральных  удобрений и др.) .    2. Загрязненные

преимущественно органическими примесями (предприятия  мясной, рыбной,

молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической

промышленности; заводы по производству каучука, пластмасс  и др.) .  

3. Загрязненные  минеральными и органическими  примесями (предприятия

нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой,

фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов,

продуктов органического  синтеза и др.) .    Кроме  вышеуказанных 3 групп

загрязненных  производственных сточных вод имеет  место сброс нагретых вод в

водоем, что является причиной так называемых тепловых загрязнений.

Производственные  сточные воды могут различаться  по концентрации

загрязняющих  веществ, по степени агрессивности  и т.д.  

Состав производственных сточных вод колеблется в значительных пределах,

что вызывает необходимость  тщательного обоснования выбора надежного и

эффективного  метода очистки в каждом конкретном случае. Получение расчетных

параметров и  технологических регламентов обработки  сточных вод и осадка

требуют весьма продолжительных научных исследований как в лабораторных, так

и полупроизводственных условиях.  

Количество производственных сточных вод определяется в зависимости  от

производительности  предприятия по укрупненным нормам водопотребления и

водоотведения для различных отраслей промышленности. Норма водопотребления

— это целесообразное количество воды, необходимого для  производственного

процесса, установленная  на основании научно обоснованного  расчета или

передового опыта. В укрупненную норму водопотребления  входят все расходы

воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют

при проектировании вновь строящихся и реконструкции  действующих систем

водоотведения промышленных предприятий. Укрупненные  нормы позволяют дать

оценку рациональности использования воды на любом действующем  предприятии.  

В составе инженерных коммуникаций промышленного предприятия, как правило,

имеется несколько  водоотводящих сетей. Незагрязненные нагретые сточные воды

поступают на охладительные  установки (брызгальные бассейны, градирни,

охладительные пруды) , а затем возвращаются в систему оборотного

водообеспечения. Загрязненные сточные воды поступают  на очистные

сооружения, а  после очистки часть обработанных сточных вод подается в

систему оборотного водообеспечения в те цеха, где  ее состав удовлетворяет

нормативным требованиям.  

Эффективность использования воды на промышленных предприятиях

оценивается такими показателями, как количество использованной оборотной

воды, коэффициентом  ее использования и процентом  ее потерь.    Для

промышленных  предприятий составляется баланс воды, включающий расходы на

различные виды потерь, сбросы и добавление компенсирующих расходов воды в

систему.    Проектирование вновь строящихся и  реконструируемых систем

водоотведения населенных пунктов и промышленных предприятий должно

осуществляться  на основе утвержденных в установленном порядке схем развития

и размещения отрасли  народного хозяйства, отраслей промышленности и схем

развития и  размещения производительных сил по экономическим районам. При

выборе систем и схем водоотведения должна учитываться техническая,

экономическая и санитарная оценки существующих сетей  и сооружений,

предусматриваться возможность интенсификации их работы.  

При выборе системы  и схемы водоотведения промышленных предприятий

необходимо учитывать: 

1) требования  к качеству воды, используемой в

различных технологических  процессах; 

2) количество, состав  и свойства

сточных вод  отдельных производственных цехов  и предприятия в целом, а также