Обезвреживание сточных вод и отходящих газов

Обезвреживание сточных вод. Производственные и бытовые сточные воды загрязнены различными органическими и неорганическими примесями, которые при сливе в водоемы отравляют их. Существует законодательство предусматривающее строгую санитарную охрану естественных водоемов, поэтому спуск промышленных сточных вод в водоемы производится в соответствии с санитарными правилами, в которых определено предельно допустимое содержание веществ в сточных водах.

Если концентрация примесей в сточных водах превышает предельно допустимое содержание, такие воды подвергают специальной очистке. При этом содержащиеся в воде примеси либо разрушаются, либо переходят в безвредную форму, либо их извлекают для последующего использования в качестве сырья.

Многие отечественные химические комбинаты имеют очистные установки, на которых достигается настолько высокая степень очистки сточной воды, что ее можно вновь возвратить в производство. В результате создается замкнутый цикл по воде, свежая вода по­ступает в процесс только в таком количестве, чтобы восполнить ее потери, неизбежные при любом производстве.

Очистка сточных вод химических предприятий и последующее их использование является крупной народнохозяйственной проблемой. Поскольку количество промышленных сточных вод все время растет, чистая вода превращается в один из дефицитных видов природных богатств, особенно в районах, где широко развита химическая промышленность.

Создание надежных способов очистки загрязненных промышленных стоков является весьма сложной проблемой и далека от решения многих производств. Основное направление работ по существенному улучшению очистки промышленных сточных вод яв­ляется сооружение очистных сооружений на каждом промышленном предприятии, что позволит резко уменьшить или даже полностью ликвидировать сброс сточных вод после их очистки в реки и озера.

Внедрение оборотного цикла водоснабжения, замкнутой системы водопотребления с минимальным добавлением свежей воды является одним из наиболее рациональных направлений использования воды в промышленности. Отработанная вода после очистки и извлечения из нее полезных веществ должна возвращаться на предприятие для повторного использования.

Таким образом, внедрение системы водооборота в химических производствах может привести не только к резкому уменьшению вредных для водоемов сточных вод, но позволит усовершенствовать технологию производства, улучшить технико-экономические показатели.

Способы обезвреживания сточных вод подразделяются на механические, физико-химические, химические и биологические.

Механические способы включают отстаивание и фильтрацию; эти способы используются для удаления взвешенных частиц; к физико-химическим способам относятся аэрация, адсорбция, экстракция, выделение примесей в осадок и др.; химические способы осно­ваны на разрушении вредных примесей, их нейтрализации, осаждении различными реагентами и др.; биологические способы обезвреживания применяются, главным образом, для очистки сточных вод населенных пунктов с помощью некоторых микроорганизмов.

Вода, применяемая в качестве хладоагента, обычно не изменяется по составу, а только нагревается, поэтому после использо­вания такую воду охлаждают в специальных водоемах или в градирнях, а затем возвращают обратно на производство (оборотная вода).

В последние годы особенно остро поставлена проблема обезвреживания сточных вод, так как одновременно с развитием промышленности возрастает и объем сточных вод. При этом в отдельных случаях сильно загрязненные сточные воды, попадая в реки, губят все живое и создают антисанитарные условия жизни.

Кроме работ по очистке производственных сточных вод, большое значение имеют проводимые в химической промышленности мероприятия по замене водяного охлаждения воздушным. Его широкое внедрение позволит отказаться от эксплуатации многих водооборотных циклов и существенно снизить расход свежей воды. Созданы и разраба­тываются проекты многих других химических производств с ис­пользованием воздушного охлаждения.

Обезвреживание отходящих газов. Содержание вредных примесей в отходящих газах должно быть таким, чтобы после смешения этих газов с атмосферным воздухом концентрация вредных примесей в приземном слое воздуха не превышала предельно допу­стимой концентрации (ПДК).

Отходящие газы обычно выводятся в атмосферу через трубы, по выходе из которой эти газы смешиваются с атмосферным воздухом и концентрация вредных примесей в воздухе становится более низкой, чем в отходящих газах. Естественно, что чем выше труба, тем больше будут разбавлены отходящие газы воздухом и соответственно, тем ниже будет концентрация вредных примесей в приземном слое воздуха.

Если высота трубы слишком большая и, следовательно, очень дорогая, отходящие газы подвергают специальной очистке, а затем уже выводят в атмосферу через трубу соответствующей высоты.

Таким образом, выбор пути достижения ПДК определяется экономическими соображениями - ПДК должны быть обеспечены при минимальных затратах, что достигается либо установкой достаточно высокой трубы, либо специальной очисткой отходящих газов.

Однако технико-экономический анализ и опыт эксплуатации показывают, что в большинстве случаев наиболее экономичный путь состоит в том, чтобы основной технологический процесс проводился при условиях, обеспечивающих низкое содержание вредных примесей в отходящих газах. При этом отпадает необходимость в специальной очистке отходящих газов. Способы очистки зависят от состава, свойств и концентрации вредных примесей в отходящих газах. Эти способы весьма разнообразны, наиболее часто применяется абсорбция и адсорбция примесей различными реагентами и адсорбентами.