Nước thải từ các xí nghiệp công nghiệp và các phương pháp điều tiết của chúng

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-02 14:05

Thiên nhiên là một sinh vật không ngừng phát triển, khôn ngoan, độc đáo, tự phục hồi. Tuy nhiên, để phục hồi như vậy, một khoảng thời gian nhất định phải trôi qua. Trong điều kiện bị con người tấn công liên tục, thiên nhiên không có đủ sức mạnh và nguồn lực để tự phục hồi. Do đó, các vấn đề môi trường toàn cầu nảy sinh. Một trong số đó là sự ô nhiễm của các đại dương và hậu quả là tình trạng thiếu nước sạch ở nhiều khu vực trên thế giới. Do sự ô nhiễm của các nguồn nước, cư dân của họ cũng phải chịu đựng. Bài viết này sẽ tập trung vào nước thải của các doanh nghiệp công nghiệp, các phương pháp phân loại và lọc nước thải.

Vấn đề môi trường của các thành phố lớn

Thật khó để tưởng tượng một thành phố không có tác động đến môi trường tự nhiên. Điều đầu tiên và chínhnhững gì cần phải làm để thiết lập một khu định cư là việc tách một lãnh thổ rộng lớn và biến nó từ một khu rừng hoặc một cánh đồng thành một khu rừng bê tông cốt thép. Nó không kết thúc ở đó. Các chất thải của con người gây ô nhiễm thiên nhiên và thường gây ra những thiệt hại không thể khắc phục được đối với thế giới động vật và thực vật.

Trong số các vấn đề môi trường chính của các thành phố công nghiệp là:

• ô nhiễm sông, biển, hồ do nước thải công nghiệp thải ra có chứa chất ô nhiễm độc hại;
• ô nhiễm không khí do khí thải công nghiệp;
• ô nhiễm đất, nước và không khí (mùi) với chất thải công nghiệp nguy hại;
• phá hủy không gian xanh và cư dân của chúng;
• thiếu nước sạch;
• biến đổi khí hậu và suy giảm tầng ôzôn.

Tất cả những quá trình này xảy ra dưới tác động của yếu tố nhân sinh, và do đó, con người có quyền thay đổi tình hình theo hướng tốt hơn. Nước thải từ các doanh nghiệp công nghiệp và việc xử lý chúng nên trở thành ưu tiên trong chính sách nội bộ của các thành phố và hỗ trợ cho các doanh nghiệp tham gia vào loại hình hoạt động này.

Các loại nước thải

Trong trường hợp này, việc phân loại dựa trên thành phần hóa học để lựa chọn phương pháp xử lý. Nước thải công nghiệp được chia thành ba loại:

• rác thải sinh hoạt;
• chất thải công nghiệp;
• bề mặt và dòng chảy thẩm thấu.

Đối với từng loạiNước thải thường được cung cấp cho hệ thống cống của chính họ, mặc dù đôi khi ở một số thành phố, chúng vẫn trộn mọi thứ lại với nhau. Điều này chỉ làm trầm trọng thêm vấn đề vệ sinh tiếp theo.

Nước thải sinh hoạt

Loại phóng điện này là điển hình cho bất kỳ tòa nhà và cấu trúc nào được trang bị phòng tắm, và do đó thành phần của các loại phóng điện như vậy, theo quy luật, luôn giống nhau. Nước thải hộ gia đình được đặc trưng bởi hàm lượng chất hữu cơ cao, sự hiện diện của nitơ, phốt pho và các tạp chất thô. Việc làm sạch loại ô nhiễm này, theo quy luật, là sinh học và không gây khó khăn, chi phí năng lượng cao, và do đó được thực hiện bởi các hệ thống tiện ích.

Thành phần nước thải của các xí nghiệp công nghiệp kiểu này chỉ khác ở chỗ công nhân có thể đổ chất lỏng vào bồn cầu và bồn rửa chén mà không thể thoát được ở đó. Điều này rất phổ biến trong các phòng thí nghiệm, nhà máy hóa chất, nhà máy mạ điện, nhà máy dược phẩm.

Nước thải bề mặt

Tất cả lượng mưa rơi ở các thành phố qua hệ thống cống thoát nước mưa đi vào các bể chứa, sau đó đến các cơ sở xử lý. Trên thực tế, loại nước thải này chỉ bị ô nhiễm bởi chất rắn lơ lửng và các sản phẩm dầu, và do đó tất cả các cống thoát nước mưa của thành phố đều được làm sạch theo nguyên tắc lắng và loại bỏ các sản phẩm dầu.

Điều quan trọng cần hiểu ở đây là các khí thải này từ mái nhà, mặt đường nhựa được thu gom, và thậm chí cả nước chảy ra từ đất và cỏ cũng được tính đến. Sự khác biệt chính giữa nước thải từ các xí nghiệp công nghiệp loại nàythực tế là trong trường hợp làm sạch và đổ gas không cẩn thận (tai nạn), chúng có thể bị nhiễm các chất đặc trưng của loại hình sản xuất này. Vì vậy, loại nước xả này cũng phải được làm sạch trước.

Nước thải công nghiệp

Không có công nghệ nào hoàn toàn không gây lãng phí. Ngay cả những doanh nghiệp nhỏ nhất sử dụng nước trong quá trình sản xuất của mình cũng tạo ra nước thải. Bản chất ô nhiễm của các chất thải như vậy khác nhau tùy theo ngành công nghiệp thực vật.

• Ngành công nghiệp giấy và bột giấy có đặc điểm là nước thải rất ô nhiễm. Do đó, việc làm sạch trong trường hợp này được cho là nhiều giai đoạn và chất lượng cao. Các chất ô nhiễm chính là chất xơ, selen, clo, nhựa thông, SO_2.
• Doanh nghiệp vận tải cơ giới tạo ra nước thải trong quá trình giặt, sơn, sửa chữa và do đó chúng bị ô nhiễm nặng với các sản phẩm dầu, phenol, chất rắn lơ lửng.
• Nhà máy lọc dầu sử dụng hệ thống tái chế nước. Nước thải của một số xí nghiệp công nghiệp có chứa muối cứng, sản phẩm dầu, sunfat, chất rắn lơ lửng, clorua.
• Trang trại gia cầm và nhà máy chế biến thịt tạo ra chất thải gây ô nhiễm các nguồn nước và hệ thống nước thải với nitơ, phốt pho, kali, vi rút và vi khuẩn.

Có thể thấy trong danh sách, việc xử lý nước thải của các doanh nghiệp công nghiệp phụ thuộc nghiêm ngặt vào phạm vi của nhà máy và thành phần chất ô nhiễm.

Hệ thống điều tiết môi trường

Tớiđể tránh tai nạn và hậu quả tiêu cực, cần phải thực hiện kiểm soát đối với bất kỳ ngành công nghiệp nào. Để bảo vệ môi trường, việc xử lý nước thải từ các doanh nghiệp công nghiệp và các phương pháp điều tiết của chúng được quy định trong luật môi trường của Liên bang Nga. Nó dựa trên các nguyên tắc sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên, vì quyền của mỗi người đối với một môi trường trong lành và trên nguyên tắc phát triển bền vững.

Cơ sở cho quy định về môi trường là khái niệm về nồng độ tối đa cho phép (MPC), cũng như lượng khí thải và lượng khí thải tối đa cho phép (MPE) và xả thải (MPD). Quy định này cho phép thiết lập các giá trị tối đa cho các chất ô nhiễm có thể thải vào cơ thể nước hoặc hệ thống thoát nước. Đồng thời, cần hiểu rằng MPC xả vào hồ chứa sẽ nghiêm ngặt hơn nhiều so với MPC xả vào cống thành phố, vì trong trường hợp sau, nước thải trước tiên sẽ được tích tụ và xử lý tại các nhà máy xử lý nước thải của thành phố., và sau đó chỉ vào hồ chứa.

Quy định pháp lý trong lĩnh vực bảo vệ tài nguyên nước dựa trên Luật Liên bang 416-FZ "Về cấp nước và vệ sinh" ngày 29 tháng 11 năm 2011, các văn bản dưới luật và GOSTs, SP, SanPiNs. Sau đó liệt kê nồng độ cho phép và đưa ra các khuyến nghị cụ thể.

SanPiN cho MPC của nước thải từ các doanh nghiệp công nghiệp của Liên bang Nga thiết lập các tiêu chuẩn về thành phần định tính của nước thải khi xả vào các vùng nước và các yêu cầu về bảo vệ vệ sinh đối với nước thải. Tài liệu này có bản chất thực tế, và do đótạp chất, màu sắc, nhiệt độ, pH, khoáng hóa, BOD5, các tác nhân lây nhiễm được bình thường hóa trong đó. Các quy tắc và tiêu chuẩn vệ sinh 2.1.5.980-00 "Xử lý nước ở các khu vực đông dân cư, bảo vệ vệ sinh các vùng nước. Các yêu cầu vệ sinh để bảo vệ các vùng nước mặt" đã được thông qua vào ngày 01.01.2001. Chúng dựa trên các nguyên tắc bảo tồn tài nguyên, tức là không cho phép xả thải nếu có thể tái sử dụng nước với quá trình lọc sơ bộ.

Nếu chúng ta đang nói về các MPC cụ thể cho các chất ô nhiễm, thì SanPiN cho nước thải từ các doanh nghiệp công nghiệp không có giá trị ở đây. Đối với những trường hợp như vậy, Nghị định số 644 của Chính phủ được ban hành ngày 29 tháng 7 năm 2013 quy định các nguyên tắc cơ bản để sử dụng hệ thống thoát nước sẽ được áp dụng. Tài liệu đã xây dựng một danh sách các chất bị cấm xả thải, cũng như các MPC đối với nước thải từ các doanh nghiệp công nghiệp xả vào cống rãnh. Nếu chúng ta đang nói về hệ thống hợp kim và nước thải sinh hoạt nói chung, thì nồng độ của một số chất ô nhiễm không được vượt quá các dấu sau (mg / dm3):

• chất rắn lơ lửng ≦ 300;
• sunfua ≦ 1, 5;
• sulphates ≦ 1000;
• clorua ≦ 1000;
• tổng phốt pho ≦ 12;
• tổng nitơ ≦ 50;
• sản phẩm dầu mỏ ≦ 10;
• cloramin và clo ≦ 5;
• phenol (tổng số) ≦ 5;
• sắt và nhôm ≦ 5;
• kẽm, đồng, mangan ≦ 1;
• crom hóa trị sáu ≦ 0,05;
• chì, niken ≦ 0,25;
• cadmium ≦ 0.015;
• thạch tín ≦ 0,05;
• thủy ngân ≦ 0, 005;
• STS (không ion, anion) ≦10;
• VOC ≦ 20;
• chất béo ≦ 50.

Trong trường hợp này, nhiệt độ nước thải không được vượt quá + 40 ° С. Khi nói đến việc thải vào hệ thống cống thoát nước mưa, MPCs đối với một số chất trở nên nghiêm ngặt hơn đáng kể:

• sulphates ≦ 500;
• sản phẩm dầu mỏ ≦ 8.

Phương pháp làm sạch

Kỹ thuật và công nghệ xử lý nước thải là một ngành học khá rộng và không ngừng phát triển. Cơ sở của tất cả các phương pháp làm sạch là tách và tách các chất bẩn thành pha rắn và tạo thành nước sạch. Có những cách sau để thực hiện việc này:

• phòng ngự;
• lọc cơ học;
• lý hóa (tuyển nổi, keo tụ, đông tụ, xử lý thuốc thử);
• hấp thụ;
• thẩm thấu ngược và siêu lọc;
• khử trùng (UV, ozon hóa, khử trùng bằng clo).

Điều quan trọng cần hiểu là tất cả các phương pháp này không được sử dụng riêng lẻ mà được kết hợp với nhau. Sơ đồ công nghệ cổ điển bao gồm lắng, lọc cơ học, phương pháp vật lý và hóa học, hấp thụ và khử trùng. Mỗi người trong số họ sẽ được mô tả ngắn gọn bên dưới.

An cư

Giai đoạn đầu tiên và quan trọng cơ bản của xử lý nước thải công nghiệp là lắng (làm rõ). Ở giai đoạn này, thiết bị gọi là bể lắng được sử dụng. Chúng là một bể bê tông cốt thép (đôi khi bằng sợi thủy tinh), có độ dốc nhẹ của đáy về phía hố. Ở giai đoạn này, nướctheo nghĩa đen sẽ lắng xuống (ở trong bể chứa) trong ít nhất 3 ngày. Trong thời gian này, tất cả các tạp chất không hòa tan được thải ra ngoài: chất rắn lơ lửng nặng lắng xuống đáy và trượt xuống hố, trong khi các sản phẩm dầu nổi lên trên và được loại bỏ bằng thiết bị đặc biệt (skimmer) hoặc máy cạp cơ học.

Giai đoạn làm sạch này thực sự là quan trọng nhất, vì tất cả các thiết bị khác sẽ không thể hoạt động nếu các tạp chất thô (cát, rỉ sét) lọt vào đó và đọng lại trong bể chứa.

Phương pháp hóa lý

Công nghệ xử lý nước thải của các xí nghiệp công nghiệp luôn cung cấp cho module xử lý chính là phân tách các chất hòa tan trong nước chuyển thành dạng không hòa tan. Nó thường được sử dụng như một phương pháp hóa lý xử lý nước thải. Điều này được thực hiện trong các thiết bị tuyển nổi và đông tụ.

Scatters

Để cô lập các chất không hòa tan, bọt khí được sử dụng trong các tập hợp này. Vật nổi là vật chứa nước tích tụ, hỗn hợp nước và không khí được nạp từ bên dưới bằng một thiết bị sủi bọt đặc biệt. Các bọt khí bẫy các chất bẩn do chúng dính lại và mang chúng lên phía trên, tạo thành bọt được gọi là bùn tuyển nổi. Rõ ràng, phương pháp này phù hợp với các tạp chất hòa tan nhẹ. Chất đông tụ cũng có thể được thêm vào đây, giúp phóng to các hạt chất ô nhiễm, nếu chúng rất nhỏ. Liều lượng thuốc thử được chọn một cách tối ưu,để chúng không phá hủy bong bóng khí.

Chất làm đông

Để cô lập các chất không hòa tan, các cốt liệu này sử dụng nguyên tắc kết dính và đông tụ, tức là kết dính và làm thô các tạp chất. Chất keo tụ (hay chất làm đông tụ điện) là một thùng chứa có các vách ngăn kết tụ, trong đó chất keo tụ-tạo bông được đưa vào để làm thô các tạp chất. Các hạt chất ô nhiễm nặng cuối cùng lắng xuống đáy hình nón và được loại bỏ. Thuốc thử không được thêm vào thiết bị đông tụ điện, hoạt động của chúng được thay thế bằng điện cực nhôm hoặc sắt.

Những phương pháp này mang lại hiệu quả làm sạch tối đa và được sử dụng trong hầu hết các nhà máy xử lý nước thải.

Lọc

Phương pháp làm sạch này được sử dụng để giữ lại các tạp chất còn sót lại trong nước. Lọc có điều kiện được chia thành hai loại: cơ học và hấp thụ.

Bộ lọc cơ học là một thùng chứa đầy sỏi hoặc vải lọc. Trong trường hợp này, có một quá trình làm sạch cơ học đối với các chất gây ô nhiễm và sự lưu giữ của chúng trong các lỗ rỗng của vật liệu. Lúc này, nước chảy qua lỗ chân lông và được thanh lọc.

Bộ lọc hấp thụ chứa đầy than hoạt tính, silica gel, shungite và bất kỳ chất hấp thụ nào khác có vẻ hấp thụ tạp chất. Tải này có thể được thay đổi hoàn toàn hoặc giặt sạch và sử dụng lại.

Khử nhiễm

Phương pháp làm sạch này được cài đặt ở cuối mỗi lưu đồ. Khử trùng được thực hiện bằng đèn cực tím,hypoclorit hoặc đơn vị ôzôn. Loại xử lý này là cần thiết để loại bỏ vi rút và vi khuẩn còn sót lại trong nước thải công nghiệp.

Vệ sinh "đầu đường ống"

Nguyên tắc chính của sinh thái học là phòng ngừa và nói rằng nếu ô nhiễm có thể được ngăn chặn, tai nạn có thể được ngăn chặn và tài nguyên được tái sử dụng, thì người sử dụng thiên nhiên có nghĩa vụ thực hiện điều này. Làm sạch "đầu đường ống" liên quan đến nước thải bao gồm một loạt các biện pháp sau:

• hệ thống cấp nước tuần hoàn và khép kín với việc tái sử dụng nước cho các nhu cầu của hộ gia đình;
• biên soạn cân bằng nước và dấu vết nước, hiển thị lưu lượng nước cụ thể, để giảm chúng càng nhiều càng tốt;
• học các phương pháp xử lý nước thải tốt nhất;
• cải tiến thiết bị công nghiệp để giảm lượng nước tiêu thụ.

Ngày nay vấn đề cung cấp nước sạch cho người dân là một trong những ưu tiên chính sách của nhiều quốc gia. Nước là nguồn gốc của sự sống.