Под промышленными сточными водами подразумеваются отходы человеческой деятельности, которые получают после переработки сырья и производства. Они отличаются составами, которые зависят от обрабатываемого сырья и направления промышленности предприятия. Неравномерность концентрации и притока промышленных сточных вод ухудшает работу очистных сооружений и усложняет их эксплуатацию.

Распространенные и новые способы очистки промышленных сточных вод

Среди методов очистки промышленных засоленных сточных вод популярны:

• реагентный (в результате воды очищаются от тяжелых металлов и сульфатов, нейтрализуются стоки, интенсифицируются процессы обезвоживания осадков и декантации);
• отстаивание (помогает ликвидировать взвешенные вещества);
• фильтрация (в результате удаляются взвешенные вещества);
• сорбционные (в результате воды глубоко доочищаются, а компоненты раствора селективно извлекаются);
• баромембранные (подразумевают глубокую очистку и обессоливание стоков мембранными методами);
• электрохимические (концентрирование сульфат-анионов электродиализным методом с ионоселективными мембранами);
• термические (сточные воды выпаривают с целью обессоливания);
• ионный обмен (селективное извлечение ионов).

Но ученые продолжают искать и разрабатывать новые способы очистки сточных вод. К примеру, российские исследователи придумали и реализовали систему автоматической очистки промышленных сточных вод. Она состоит из комплекса датчиков, контроллера, фильтра, который сделан с применением ионов железа. Ученые из Сибирского федерального университета изобрели сорбент для очищения сточных вод от нефтепродуктов. Разработка базируется на использовании живых бактерий (нефтеокисляющих штаммовых культур), которые «переваривают» компоненты нефтепродуктов.

Проблемы, связанные с очисткой промышленных сточных вод

Если промышленные сточные воды не достаточно очищены, загрязняются водоемы с пресной и морской водой. Это пагубно влияет на флору и фауну. Выживание человечества, земной биологии, экосистем зависит от качества пресной воды. Её дефицит повышает риск проблем с общественным здравоохранением, сбоями в производстве продуктов питания, запретом на увеличение объемов промышленного производства. Чтобы избежать этих проблем, промышленные предприятия должны обеспечить очистку промышленных сточных вод.

Выделяют следующие проблемы при очистке промышленных сточных вод:

• утилизация отходов очистки промышленных сточных вод;
• повторного использования очищенных сточных вод;
• выбор экономически целесообразной технологии очистки;
• усовершенствования технологии очистки без дополнительных материальных затрат на новое оборудование.

Вторичное применение сточных вод допускается, если будет обеспечена полная экологическая безопасность. Это означает, что использование не должно наносить вред почве, фауне, флоре, исключен всякий риск в санитарно-гигиеническом отношении для местного населения. Чтобы воду можно было использовать повторно, нужно её предварительно очистить. Подбор степени очистки определяется на основе установленных требований санитарно-гигиенической безопасности и стоимостных параметров. При подборе способа очистки необходимо учитывать состав сточных вод и требования, которым должны удовлетворять очищенные воды: в случае применения очищенных сточных вод в производстве – требования, необходимые для осуществления определенных технологических процессов, при сбросе в водоем – предельно допустимые сбросы и предельно допустимые концентрации веществ.

Одна из проблем, с которой сталкиваются предприятия при очистке промышленных сточных вод, – коррозия оборудования. Образование коррозии провоцируют повышенная влажность, выделяющийся аммиак, сероводород, растворенные соли, бактерии, органические и неорганические кислоты и иные химические вещества. Работающее в погруженном полностью или частично погруженном состоянии оборудование находится в зоне максимального риска. В группе повышенного риска оборудование, которое применяют на начальных этапах очистки: к примеру, цистерны предварительного осаждения, фильтры-экраны, аэраторы, скребки.

Состав промышленных сточных вод достаточно агрессивен, поэтому способствуют разложению металлических и даже бетонных элементов конструкций. К примеру, из-за воздействия кислоты разрушаются резервуары первичной очистки, сделанные из бетона. На количество серной кислоты, которая образуется на поверхностях бетонных резервуаров, влияет температуру: при условии, что в емкостях содержится идентичная концентрация сероводорода, при 18°С образуется в 3 раза больше серной кислоты, чем при 12°С. Дополнительно кислород способствует появлению сероводорода на стенках труб над поверхностью воды. Он окисляется в серную кислоту в качестве конденсата под влиянием аэробных бактерий. Поскольку сточные воды могут продолжительно содержаться в резервуарах, то на бетонной поверхности конденсат сероводорода может спровоцировать образование раствора ой серной кислоты в концентрации 6%. Чем больше длина трубопровод, тем дольше промышленная сточная вода находится в системе, следовательно, тем больший объем кислорода участвует в распаде.

На предприятиях борются с коррозией очистительного оборудования. Например, они защищают стальные отстойные цистерны покрасочными системами. При подборе системы специалисты учитывают ожидаемые условия эксплуатации. Применение покрасочных систем на эпоксидной основе актуально для оборудования, которое будет подвергаться воздействию сточных вод с содержанием жирных кислот. Для изготовления очистного оборудования выбирают коррозионностойкие металлы и сплавы, которые выдерживают взаимодействие с агрессивными промышленными сточными водами и стойкие к ним. На цену покрасочных систем влияет тип и сложность технологического цикла каждого определенного очистного предприятия.

Таким образом, в зону ответственности предприятий входит очистка промышленных сточных вод от загрязнений. Им приходится сталкиваться с разными проблемами при очистке и решать их: от выбора способа очистки с учетом экономической разумности и требованиями санитарно-гигиенической безопасности до коррозии оборудования.