Изложить условия выпуска производственных сточных вод в водоемы. Привести схему оборотного водоснабжения предприятия с очисткой и охлаждением сточных вод

· Условия спуска сточных вод. Согласно "Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" (1991), запрещается сбрасывать в водные объекты сточные воды, которые могут быть использованы в системах оборотного или повторного водоснабжения, а также в бессточных производствах воды, содержащие ценные отходы, производственное сырье, реагенты, полупродукты и конечные продукты производства в количествах, превышающих установленные нормативы технологических потерь; воды, содержащие вещества, для которых не установлены предельно допустимые концентрации (ПДК), и воды, пригодные для орошения в сельском хозяйстве при соблюдении санитарных требований.

Запрещается допускать в водные объекты утечки от нефте- и продуктопроводов, нефтепромыслов, а также сброс неочищенных сточных, подсланевых, балластных вод и утечек других веществ с плавучих средств водного транспорта. Запрещается сбрасывать сточные воды в водные объекты, объявленные заповедными в установленном законодательством порядке.

Требования к условиям спуска сточных вод в водные объекты распространяются на все существующие выпуски производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод населенных мест, отдельно стоящих жилых и общественных зданий, коммунальных, лечебно-профилактических, транспортных, колхозных, совхозных объектов, промышленных предприятий (в том числе шахтных вод, сбросных вод от водяного охлаждения, гидрозолоудаления, нефтедобычи, гидровскрышных работ); сбросные воды с орошаемых и осушаемых сельскохозяйственных территорий (в том числе обрабатываемых ядохимикатами) и сточные воды любых объектов, независимо от их ведомственной принадлежности; на все проектируемые выпуски сточных вод вновь строящихся, реконструируемых и расширяемых предприятий и учреждений, а также предприятии, на которых изменяется технология производства; на все проектируемые выпуски сточных вод канализации населенных мест и отдельно стоящих объектов независимо от их ведомственной принадлежности. Требования распространяются и на ливневую канализацию, отводящую атмосферную воду с промышленных площадок, товарно-сырьевых баз и других территорий, сток с которых может вызвать загрязнение водных объектов.

Условия спуска сточных вод в водные объекты определяются с учетом степени возможного смешения и разбавления сточных вод водой объекта на пути от места выпуска сточных вод до расчетного (контрольного) створа ближайших пунктов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования; качества воды водоемов и водотоков выше места проектируемого сброса сточных вод. Допускается учет естественного самоочищения вод от поступающих в них веществ, если процесс самоочищения достаточно резко выражен и его закономерности достаточно изучены.

Место выпуска сточных вод должно быть расположено ниже по течению реки от границы данного населенного пункта и всех мест его водопользования с учетом возможности обратного течения при нагонных ветрах. В системе, отводящей сточные воды в водный объект, должны быть предусмотрены приспособления для отбора проб и учета количества поступающих сточных вод. При необходимости должны быть обеспечены соответствующие автоматизированные устройства для постоянного контроля за расходом, составом и свойствами сточных вод [7, 215-217].

· Оборотное водоснабжение. Водооборотные циклы технологических систем отдельных производств, цехов предприятий и целых промышленных комплексов являются одним из главных направлений охраны и рационального использования водных ресурсов. В этих циклах осуществляется многократное использование воды без выбросов загрязненных стоков в водоемы, а расходование свежей воды и восполнение ее связаны только с необходимыми технологическими превращениями и естественной убылью (испарение, брызгоунос и т. п.).

Рис. 3. Схемы оборотного водоснабжения с охлаждением (а), очисткой (б), очисткой и охлаждением (в) оборотной воды:

1 — предприятие; 2 — насосная станция; 3 — камера; 4 — градирня; 5 — очистные сооружения; потери воды: Qп — производственные; Qисп — на испарение при охлаждении; Qун — на унос из охладителя; Qсбр — на сброс из системы для освежения последней (продувка); Qшл — на сброс со шламом; Qдоб — количество воды, добавляемой в систему

Применяют три основные схемы водооборотных циклов (рис. 3). Вся вода в процессе производства может только нагреваться либо только загрязняться или нагреваться и загрязняться одновременно. В первом случае ее охлаждают в градирне или другом аппарате (рис. 3, а), во втором — подвергают очистке (рис. 3, б), а в третьем — очищают и охлаждают (рис. 3, в), после чего она вновь поступает в производство.

В процессе многократной циркуляции вода оборотных систем нагревается, охлаждается, частично упаривается, аэрируется, минерализуется, может становиться менее стабильной, более коррозионно-активной, способной к отложениям минеральных солеи и бактериологическим обрастаниям.

Основными ионами, которые могут приводить к отложениям минеральных солей в системах циркуляционного водоснабжения, являются анионы НСО , СО , ОН , SO , РО , SiO , а также: катионы Са²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Аl³⁺, Zn³⁺.

Применение оборотного водоснабжения позволяет в 10— 50 раз уменьшить потребление природной воды. Например, для выработки 1 т каучука при прямоточном водоснабжении в старых производствах требуется 2100 м³ свежей воды, а при оборотном водоснабжении — лишь 165 м³. При оборотном водоснабжении значительно уменьшаются капитальные и эксплуатационные затраты. Во всех отраслях промышленности доля оборотной воды непрерывно возрастает. Так, в химической промышленности она возросла до 82,5% [4, 187].

Эффективность использования воды в производстве оценивается рядом показателей:

· процент оборота воды;

· коэффициент использования воды;

· кратность использования воды;

· безвозвратное потребление воды и ее потери в производстве;

Оборотная вода должна соответствовать определенным значениям показателей: карбонатной жесткости, рН, содержанию взвешенных веществ и биогенных элементов, значению ХПК (химическая потребность в кислороде), определяющих термостабильность и интенсивность биообрастаний в оборотной системе и др.

При использовании оборотной воды в теплообменной аппаратуре для отведения избыточного тепла, она многократно нагревается до 40—45 °С и охлаждается в вентилируемых градирнях или брызгальных бассейнах. Значительная часть ее теряется в результате брызгоуноса и испарения. Кроме того, из-за неисправностей и неплотностей теплообменной аппаратуры она загрязняется до определенного предела.