Поверхностный сток с территории промышленных предприятий имеет сложный состав и определяется характером основных технологических процессов, а концентрация примесей зависит от вида поверхности водосбора, санитарно-технического состояния и режима уборки территории, эффективности работы систем газо- и пылеулавливания, организация складирования и транспортирования сырья, промежуточных и готовых продуктов, а также отходов производства.
На крупных предприятиях, включающих различные производства, поверхностный сток с отдельных территорий по составу примесей может заметно отличаться от стока с других участков и общего стока, что должно учитываться при разработке технологии очистки и схемы его отведения.
Талые и дождевые воды промышленные воды имеют достаточно высокую степень загрязнения различными ингредиентами: взвешенные вещества, тяжелые металлы, органические соединения, высокоминерализованные соединения, нефтепродукты.
В соответствующими нормативными документами в системе дождевой канализации для территории промышленных предприятий должна быть обеспечена очистка всего объема поверхностного стока [1].
Промышленные предприятия в процессе эксплуатации потребляют определенное количество чистой воды, а также сбрасывают очищенные или неочищенные сточные воды в окружающую среду, что приводит к загрязнению гидрографической сети и территории района его размещения. Основными источниками загрязнения поверхностных вод являются поверхностные талые и дождевые воды.
При проектировании систем очистки ливневой канализации промышленных предприятий необходимо рассматривать:
В связи со значительной зависимостью загрязнённости поверхностного стока от санитарного состояния водосборных площадей и воздушного бассейна на площадках предприятий необходимо предусматривать организационно-технические мероприятия по сокращению количества выносимых примесей:
Одним из требований является создание системы сбора загрязненного поверхностного стока с территории предприятия с последующей передачей его на очистные сооружения.
Для площадок предприятий на очистные сооружения должна отводиться наиболее загрязнённая часть поверхностного стока, которая образуется в периоды выпадения дождей, таяния снега и от мойки дорожных покрытий в количестве не менее 70 % среднегодового объёма стока. Для площадок предприятий, территория которых может быть загрязнена специфическими веществами с токсичными свойствами или значительным количеством органических веществ, на очистные сооружения должен отводиться весь среднегодовой объем поверхностного стока.
При очистке поверхностных сточных вод с территорий промышленных предприятий, не содержащих специфических примесей с токсичными свойствами, может предусматриваться устройство самостоятельных очистных сооружений, обеспечивающих отведение очищенных сточных вод непосредственно в водный объект, а также отведение поверхностных сточных вод предприятий в централизованную систему дождевой канализации населённых пунктов с целью дальнейшей совместной очистки с поверхностными или бытовыми сточными водами на городских (районных) очистных сооружениях.
Очистка поверхностного стока с территорий промышленных предприятий, содержащего специфические примеси с токсичными свойствами, может производиться как отдельно, так и совместно с производственными или хозяйственно-бытовыми сточными водами предприятия. Отведение их в централизованную городскую или дождевую канализацию (водосток) должно осуществляться согласно правилам и нормативным требованиям, предъявляемым к качеству сточных вод абонентов, принимаемым в эти системы.
Доочистка поверхностного стока от растворенных форм нефтепродуктов до уровня ПДК в воде водных объектов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового (0,3 мг/дм3 ) и рыбохозяйственного пользования (0,05 мг/дм3 ), а также очистка от специфических загрязняющих компонентов (ионов тяжелых металлов, СПАВ, фенолов, аммонийного азота и т. д.) должны осуществляться специальными методами на завершающем этапе очистки. Для этого в технологическую схему могут быть включены стадии сорбции, биоокисления в сочетании с сорбцией (биосорбция), ионного обмена, озонирования и т. д.
При необходимости удаления из поверхностного стока ионов тяжелых металлов и аммонийного азота могут использоваться ионообменные установки с применением синтетических ионообменных смол (катионитов) в режиме натрий-катионирования или природные ионообменные материалы (клиноптилолит).
При разработке схемы отведения и очистки поверхностного стока с промышленных площадок необходимо учитывать источники, характер и степень загрязнения территории и атмосферы, размеры, конфигурацию и рельеф водосборного бассейна, наличие свободных площадей для строительства очистных сооружений и др. Выбор схемы отведения и очистки поверхностного стока должен осуществляться на основе оценки технической возможности и экономической целесообразности следующих мероприятий:
Существенное место занимают проекты, предусматривающие возможность использования очищенных сточных вод для улучшения ландшафтов, обводнения искусственных и естественных водоемов.
Выбор системы отведения поверхностного стока с площадок предприятий осуществляется исходя из климатических условий объекта проектирования, рельефа местности, требований к качеству очистки сточных вод и возможных условий отведения очищенных сточных вод в водный объект или на повторное использование. Талые и дождевые поверхностные сточные воды характеризуются низкими значениями минерализации, что важно для повторного использования в промышленном производстве, особенно в системе охлаждения. Наибольшее распространение в Европе и США получила практика использования сточных вод в охлаждающих системах оборотного водоснабжения, на долю которых приходится 75-85 % потребляемой промышленностью воды. Причем особенно перспективны предприятия теплоэнергетики.
Для сокращения потерь нефтепродуктов и предотвращения загрязнения почвы при хранении топлива, мелком ремонте, стоянке и обслуживании техники необходимо:
Сточные воды любого промышленного предприятия содержат специфические загрязнения, которые должны удаляться (нейтрализоваться) до смешения со стоками другого производства или населенного пункта. Отечественный и зарубежный опыт свидетельствует о возможной реализации бессточных систем путем повторного использования очищенных сточных вод. Повторное использование очищенных ливневых вод в системах промышленного водоснабжения в полной мере зависит от конкретных местных условий, применяемых технологий и определяется главным образом его возможностью и целесообразностью.
Поверхностные (дождевые, ливневые и талые) сточные воды последовательно проходят следующие этапы очистки:
В аккумулирующем резервуаре происходит удаление из ливневых сточных вод мелких частиц мусора, взвешенных частиц минерального и органического происхождения с помощью процесса отстаивания. Осаждается от 60 до 80% взвешенных минеральных веществ и до 20% нефтепродуктов, адсорбированных на них (в основном, на глинистых частицах).
Тонкослойное отстаивание. В секции отстаивания установки происходит выделение взвешенных частиц минерального и органического происхождения, а также частиц нефтепродуктов. Для более полного удаления загрязнений предусмотрен тонкослойный модуль, повышающий эффективность задержания взвесей, а также выполняющий роль блока коалесценции.
Фильтрация взвешенных веществ. В секциях фильтрования происходит очистка сточной воды от взвешенных веществ с помощью фильтрации через слой гранулированного гидроантрацита, плавающую загрузку или кварцевого песка;
Сорбция растворенных нефтепродуктов. В секции сорбции происходит доочистка сточной воды от растворенных нефтепродуктов с помощью сорбента (активированного угля).
Для очистки талых и дождевых вод могут применяться модульные очистные сооружения ливневых стоков, наиболее эффективные для очистки взвешенных веществ и нефтепродуктов. Низкая минерализация поверхностных талых и ливневых вод промплощадок может эффективно использоваться в системах повторного и замкнутого водоснабжения.
В замкнутых системах водоснабжения очистка и использование поверхностного стока (дождевого, талого, дренажного и поливомоечного) могут производиться на самостоятельных очистных сооружениях, а также на сооружениях, обеспечивающих их совместную очистку с хозяйственно-бытовыми или производственными сточными водами.
На очистные сооружения должна отводиться наиболее загрязнённая часть поверхностного стока, которая образуется в периоды выпадения дождей, таяния снега и от мойки дорожных покрытий в количестве не менее 70% среднегодового объёма стока.
При повторном использовании в системах производственного водоснабжения очищенный поверхностный сток должен отвечать технологическим требованиям, предъявляемым потребителями, и быть безопасным в санитарно-эпидемиологическом отношении.
Схема очистных сооружений поверхностных вод должна разрабатываться с учетом его качественной и количественной характеристик, фазово-дисперсного состояния примесей, требуемой степени очистки и принятой схемы его сбора и регулирования.
На территории промышленных предприятий следует предусматривать закрытые системы отведения поверхностных сточных вод.
Для сокращения потерь нефтепродуктов и предотвращения загрязнения почвы промышленных площадок при хранении топлива, мелком ремонте, стоянке и обслуживании техники необходимо:
Для предприятий с высокой нагрузкой автотранспорта для очистки поверхностных сточных вод рекомендуются нефтеловушки. Нефтеловушка предназначена для предварительной очистки ливневых сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ. Нефтеловушки устанавливают в:
Степень улавливания нефтепродуктов — 90-95%, взвешенных веществ — 50-70%. Главными принципами очищения стоков нефтеловушках являются:
Условно методы очищения стоков от нефтепродуктов можно разделить на 4 вида:
В целях уменьшения загрязнения воздушного бассейна загрязняющими веществами, выбрасываемыми двигателями внутреннего сгорания строительной и транспортной техники, должны предусматриваться следующие мероприятия:
На большинстве промпредприятий водосбора Иваньковского водохранилища существуют значительные резервы предотвращения загрязненности площадки, (реорганизация технологических процессов, ужесточение технологической дисциплины, предотвращение разливов технологических растворов, просыпи сырья, реагентов и т.д.). Примером последовательной реализации режима соблюдения чистоты территории могут служить мероприятия по снижению загрязненности дождевой канализации нефтепродуктами.
Примером может быть многолетний эксперимент, проводимый на территории комбината «Искож» (г. Тверь).
Год |
№ цеха, концентрация нфпр, мг/л |
|||
| 6 | 2 | 3 | 4 | |
| 1979 | 8,6 | 8,2 | 7,4 | 8,2 |
| 1980 | 5,1 | 5,0 | 6,0 | 7,4 |
| 1981 | 4,2 | 4,8 | 4,8 | 6,5 |
| 1982 | 3,4 | 3,7 | 4,8 | 6,0 |
| 1983 | 3,5 | 4,0 | 5,0 | 3,4 |
| 1984 | 3,5 | 3,9 | 4,4 | 6,0 |
| 1985 | 3,6 | 3,4 | 3,4 | 3,4 |
| 1986 | 3,0 | 2,8 | 3,1 | 3,7 |
| 1987 | 2,9 | 3,0 | 3,3 | 3,5 |
| 1988 | 2,8 | 2,8 | 3,0 | 3,0 |
| 1989 | 1,6 | 1,6 | 1,8 | 1,9 |