مياه الصرف الصحي من المؤسسات الصناعية وطرق تنظيمها

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-02 13:49

الطبيعة هي كائن حي دائم التطور وحكيم وفريد من نوعه وذاتي الشفاء. ومع ذلك ، لمثل هذا الاسترداد ، يجب أن يمر قدر معين من الوقت. في ظروف الهجوم البشري المستمر ، لا تملك الطبيعة القوة والموارد الكافية لاستعادة نفسها. وبسبب هذا ، تنشأ مشاكل بيئية عالمية. أحدها هو تلوث المحيطات ، ونتيجة لذلك ، نقص المياه الصالحة للشرب في العديد من مناطق العالم. بسبب تلوث المسطحات المائية ، يعاني سكانها أيضًا. ستركز هذه المقالة على مياه الصرف الصحي للمنشآت الصناعية وطرق تقنينها وتنقيتها.

المشاكل البيئية للمدن الكبرى

من الصعب تخيل مدينة ليس لها تأثير على البيئة الطبيعية. الشيء الأول والرئيسيما يجب القيام به من أجل إقامة مستوطنة هو اغتراب مساحة كبيرة وتحويلها من غابة أو حقل إلى غابة خرسانية مسلحة. لا ينتهي الأمر عند هذا الحد. تلوث منتجات النفايات البشرية الطبيعة وغالبًا ما تسبب أضرارًا لا يمكن إصلاحها للحيوان والنبات.

من بين المشاكل البيئية الرئيسية للمدن الصناعية:

• تلوث الأنهار والبحار والبحيرات بسبب تصريف مياه الصرف الصناعي التي تحتوي على ملوثات سامة ؛
• تلوث الهواء من الانبعاثات الصناعية ؛
• تلوث التربة والمياه والهواء (الرائحة) بالنفايات الصناعية الخطرة
• تدمير المساحات الخضراء وسكانها
• قلة مياه الشرب النقية ؛
• تغير المناخ واستنفاد طبقة الأوزون.

كل هذه العمليات تحدث تحت تأثير العامل البشري ، وبالتالي من قدرة الإنسان على تغيير الوضع للأفضل. يجب أن تصبح المياه العادمة من المؤسسات الصناعية ومعالجتها أولوية للسياسة الداخلية للمدن ودعم المؤسسات العاملة في هذا النوع من النشاط.

أنواع المياه العادمة

في هذه الحالة ، يعتمد التصنيف على التركيب الكيميائي لتحديد طرق التخلص. تنقسم مياه الصرف الصناعي إلى ثلاثة أنواع:

• نفايات منزلية ؛
• نفايات صناعية
• الجريان السطحي والتسلل

لكل نوععادةً ما يتم توفير الصرف لنظام الصرف الصحي الخاص بهم ، على الرغم من أنه في بعض المدن لا يزالون يخلطون كل شيء معًا. هذا فقط يؤدي إلى تفاقم مشكلة التنظيف اللاحق.

مياه الصرف الصحي المنزلية

هذا النوع من التفريغ نموذجي لأي مبنى ومنشأة مجهزة بحمام ، وبالتالي فإن تكوين مثل هذه التصريفات ، كقاعدة عامة ، هو نفسه دائمًا. تتميز مياه الصرف المنزلية باحتوائها على نسبة عالية من المواد العضوية ووجود النيتروجين والفوسفور والشوائب الخشنة. تنظيف هذا النوع من التلوث كقاعدة بيولوجية ولا يسبب صعوبات وتكاليف طاقة عالية ولذلك يتم تنفيذه بواسطة أنظمة المرافق

يختلف تكوين مياه الصرف الصحي من المؤسسات الصناعية من هذا النوع فقط في أن العمال يمكنهم صب السوائل في المرحاض والمغسلة التي لا يمكن تصريفها هناك. هذا شائع جدًا في المعامل والمصانع الكيماوية ومصانع الطلاء الكهربائي ومصانع الأدوية.

مياه الصرف السطحي

كل الأمطار التي تهطل في المدن من خلال نظام الصرف الصحي العاصفة تدخل صهاريج التخزين ، ثم إلى مرافق المعالجة. هذا النوع من مياه الصرف الصحي ، في الواقع ، ملوث فقط بالمواد الصلبة العالقة والمنتجات النفطية ، وبالتالي يتم تنظيف جميع مصارف العواصف في المدينة وفقًا لمبدأ ترسيب وإزالة المنتجات النفطية.

من المهم أن نفهم هنا أنه يتم جمع هذه الانبعاثات من السقف ورصيف الأسفلت ، وحتى الجريان السطحي من التربة والعشب يؤخذ في الاعتبار. الفرق الرئيسي بين مياه الصرف الصحي من المؤسسات الصناعية من هذا النوعفي حقيقة أنه في حالة التنظيف وانسكاب الغازات عديمة الضمير (الحوادث) ، يمكن أن تكون ملوثة بمواد معينة مميزة لهذا النوع من الإنتاج. لذلك ، يجب أيضًا تنظيف هذا النوع من التفريغ مسبقًا.

مياه الصرف الصناعي

لا توجد تقنيات خالية تمامًا من النفايات. حتى أصغر مؤسسة تستخدم المياه في عملية إنتاجها تولد مياه الصرف الصحي. تختلف طبيعة تلوث مثل هذه التصريفات حسب الصناعة النباتية.

• تتميز صناعة اللب والورق بمخلفات سائلة شديدة التلوث. لذلك ، من المفترض أن يكون التنظيف في هذه الحالة متعدد المراحل وعالي الجودة. الملوثات الرئيسية هي الألياف والسيلينيوم والكلور وزيت التربنتين SO_2.
• تولد شركات النقل بالسيارات مياه الصرف الصحي أثناء الغسيل والطلاء والإصلاح ، وبالتالي فهي ملوثة بشدة بالمنتجات النفطية والفينولات والمواد الصلبة العالقة.
• المصافي تستخدم أنظمة إعادة تدوير المياه. تحتوي مياه الصرف الصحي لبعض المنشآت الصناعية على أملاح صلابة ، منتجات نفطية ، كبريتات ، مواد صلبة معلقة ، كلوريدات.
• مزارع الدواجن ومعامل معالجة اللحوم تولد تصريفات تلوث المسطحات المائية وأنظمة الصرف الصحي بالنيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والفيروسات والبكتيريا.

كما يتضح من القائمة ، تعتمد معالجة مياه الصرف الصحي للمؤسسات الصناعية بشكل صارم على نطاق المصنع وتكوين الملوثات.

نظام التنظيم البيئي

للتجنب الحوادث والعواقب السلبية ، من الضروري ممارسة السيطرة على أي صناعة. من أجل حماية البيئة ، فإن معالجة المياه العادمة من المؤسسات الصناعية وطرق تنظيمها منصوص عليها في التشريعات البيئية للاتحاد الروسي. يقوم على مبادئ الاستخدام الرشيد للموارد الطبيعية ، وعلى حق كل شخص في بيئة صحية وعلى مبدأ التنمية المستدامة.

أساس التنظيم البيئي هو مفهوم التركيز الأقصى المسموح به (MPC) ، وكذلك الحد الأقصى للانبعاثات المسموح بها (MPE) والتصريفات (MPD). تتيح هذه اللائحة تحديد القيم القصوى للملوثات التي يمكن تصريفها في المسطحات المائية أو نظام الصرف الصحي. في الوقت نفسه ، من المهم أن نفهم أن MPC للتصريف في الخزان سيكون أكثر صرامة من MPC للتصريف في مجاري المدينة ، لأنه في الحالة الأخيرة ، سيتم أولاً تجميع مياه الصرف الصحي ومعالجتها في محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية ، ثم ادخل الخزان فقط.

يستند التنظيم القانوني في مجال حماية الموارد المائية إلى القانون الاتحادي 416-FZ "بشأن إمدادات المياه والصرف الصحي" المؤرخ 29 نوفمبر 2011 ، واللوائح و GOSTs و SP و SanPiNs. يسرد الأخير التركيزات المسموح بها ويقدم توصيات محددة.

SanPiN من أجل MPC لمياه الصرف الصحي من المؤسسات الصناعية في الاتحاد الروسي تضع معايير للتكوين النوعي لمياه الصرف الصحي للتصريف في المسطحات المائية ومتطلبات الحماية الصحية لمياه الصرف الصحي. هذه الوثيقة ذات طبيعة عملية ، وبالتالييتم تطبيع الشوائب واللون ودرجة الحرارة ودرجة الحموضة والتمعدن و BOD5 والعوامل المعدية فيه. تم اعتماد القواعد والمعايير الصحية 2.1.5.980-00 "التخلص من المياه في المناطق المأهولة بالسكان ، الحماية الصحية للمسطحات المائية. المتطلبات الصحية لحماية المياه السطحية" بتاريخ 01.01.2001. وهي تستند إلى مبادئ الحفاظ على الموارد ، أي أنها لا تسمح بالتصريف إذا كان من الممكن إعادة استخدام المياه مع التنقية الأولية.

إذا كنا نتحدث عن دول البحر المتوسط الشريكة المحددة للملوثات ، فإن SanPiN لمياه الصرف الصحي من المؤسسات الصناعية غير صالحة هنا. في مثل هذه الحالات ، ينطبق المرسوم الحكومي رقم 644 المعتمد في 29 يوليو 2013 ، والذي يحدد المبادئ الأساسية لاستخدام أنظمة الصرف الصحي. وضعت الوثيقة قائمة بالمواد المحظور تصريفها ، بالإضافة إلى دول البحر المتوسط الشريكة لمياه الصرف الصحي من المؤسسات الصناعية لتصريفها في المجاري. إذا كنا نتحدث عن السبائك العامة وأنظمة الصرف الصحي المنزلية ، فيجب ألا يتجاوز تركيز بعض الملوثات العلامات التالية (mg / dm3):

• المواد الصلبة المعلقة ≦ 300 ؛
• كبريتيد ≦ 1، 5 ؛
• كبريتات ≦ 1000 ؛
• كلوريدات ≦ 1000 ؛
• مجموع الفوسفور ≦ 12 ؛
• إجمالي النيتروجين ≦ 50 ؛
• منتجات بترولية ≦ 10 ؛
• الكلورامين والكلور ≦ 5 ؛
• الفينولات (المجموع) ≦ 5 ؛
• حديد وألمنيوم ≦ 5 ؛
• الزنك والنحاس والمنغنيز ≦ 1 ؛
• الكروم سداسي التكافؤ ≦ 0.05 ؛
• رصاص ، نيكل ≦ 0.25 ؛
• كادميوم ≦ 0.015 ؛
• الزرنيخ ≦ 0.05 ؛
• عطارد ≦ 0 ، 005 ؛
• STS (غير أيوني ، أنيوني) ≦10 ؛
• VOC ≦ 20 ؛
• دهون ≦ 50.

في هذه الحالة يجب ألا تزيد درجة حرارة مياه الصرف الصحي عن +40 درجة مئوية. عندما يتعلق الأمر بالتصريف في أنظمة مجاري العواصف ، فإن دول البحر المتوسط الشريكة لبعض المواد تصبح أكثر صرامة بشكل ملحوظ:

• كبريتات ≦ 500 ؛
• منتجات بترولية ≦ 8.

طرق التنظيف

هندسة وتكنولوجيا مياه الصرف الصحي هي مجال واسع إلى حد ما ومتطور باستمرار. أساس جميع طرق التنظيف هو فصل الملوثات وفصلها إلى المرحلة الصلبة وتكوين ماء نظيف. هناك الطرق التالية للقيام بذلك:

• دفاع ؛
• ترشيح ميكانيكي
• الفيزيائية والكيميائية (التعويم ، التلبد ، التخثر ، معالجة الكاشف) ؛
• الامتصاص ؛
• التناضح العكسي و الترشيح الفائق
• التطهير (الأشعة فوق البنفسجية ، والأوزون ، والكلور).

من المهم أن نفهم أن كل هذه الأساليب لا تستخدم بشكل منفصل ، ولكن مجتمعة. يتضمن المخطط التكنولوجي الكلاسيكي الترسيب ، والترشيح الميكانيكي ، والطريقة الفيزيائية والكيميائية ، والامتصاص والتطهير. سيتم وصف كل منهم بإيجاز أدناه.

تسوية

المرحلة الأولى المهمة بشكل أساسي لمعالجة مياه الصرف الصناعي هي تسوية (توضيح). في هذه المرحلة ، يتم استخدام معدات تسمى خزانات الترسيب. وهي عبارة عن خزان من الخرسانة المسلحة (أحيانًا من الألياف الزجاجية) ، مع منحدر طفيف من أسفل نحو الحفرة. في هذه المرحلة ، الماءيستقر حرفيا (يبقى في الحوض) لمدة 3 أيام على الأقل. خلال هذا الوقت ، يتم إطلاق جميع الشوائب غير المنحلة: تستقر المواد الصلبة المعلقة الثقيلة في القاع وتنزلق في الحفرة ، بينما تطفو المنتجات النفطية إلى الأعلى وتتم إزالتها بواسطة جهاز خاص (مقشدة) أو مكشطة ميكانيكية.

مرحلة التنظيف هذه هي الأهم حقًا ، نظرًا لأن جميع المعدات الإضافية لن تكون قادرة على العمل إذا دخلت فيها الشوائب الخشنة (الرمل والصدأ) واستمرت في الحوض.

الطرق الفيزيائية والكيميائية

توفر تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي في المؤسسات الصناعية دائمًا وحدة المعالجة الرئيسية ، والتي تفصل المواد الذائبة في الماء وتحولها إلى شكل غير قابل للذوبان. يستخدم عادة كطريقة فيزيائية كيميائية لمعالجة مياه الصرف الصحي. يتم ذلك في flotators و coagulators

مبعثرات

لعزل المواد غير القابلة للذوبان ، يتم استخدام فقاعات الهواء في هذه الركام. العوامات عبارة عن حاويات يتراكم فيها الماء ، ويتم تغذية خليط من الماء والهواء من الأسفل بجهاز فقاعات خاص. تحبس فقاعات الهواء الملوثات بسبب التصاقها وتحملها إلى الأعلى ، وتشكل رغوة تسمى حمأة التعويم. من الواضح أن هذه الطريقة مناسبة للشوائب الذائبة الخفيفة. يمكن أيضًا إضافة مواد التخثر هنا ، والتي تعمل على تكبير جزيئات الملوثات ، إذا كانت صغيرة جدًا. يتم اختيار جرعة الكواشف على النحو الأمثل ،حتى لا يدمروا فقاعة الهواء

المخثرات

لعزل المواد غير القابلة للذوبان ، تستخدم هذه الركام مبادئ الالتصاق والتخثر ، أي التصاق الشوائب وتقشيمها. المخثر (أو المخثر الكهربي) عبارة عن وعاء به أقسام متماسكة ، يتم فيها تغذية مادة التخثر الندف من أجل تخشين الشوائب. تستقر الجزيئات الثقيلة من الملوثات في النهاية في القاع المخروطي وتتم إزالتها. لا يتم إضافة الكواشف إلى المخثر الكهربائي ، يتم استبدال عملها بأقطاب من الألومنيوم أو الحديد.

توفر هذه الطرق أقصى تأثير تنظيف وتستخدم في جميع محطات معالجة مياه الصرف الصحي تقريبًا.

التصفية

طريقة التنظيف هذه تستخدم في حبس الشوائب المتبقية في الماء. ينقسم الترشيح المشروط إلى نوعين: ميكانيكي وامتصاص.

المرشح الميكانيكي عبارة عن وعاء مملوء بالحصى أو قماش الترشيح. في هذه الحالة ، هناك تنظيف ميكانيكي للملوثات والاحتفاظ بها في مسام المادة. في هذا الوقت ، يتدفق الماء عبر المسام ويتم تنقيته.

مرشح الامتصاص مليء بالكربون المنشط ، هلام السيليكا ، shungite وأي مادة ماصة أخرى يبدو أنها تمتص الشوائب. هذا الحمل إما أن يتم تغييره بالكامل أو غسله واستخدامه مرة أخرى.

إزالة التلوث

يتم تثبيت طريقة التنظيف هذه في نهاية كل مخطط تدفق. يتم التطهير باستخدام مصابيح الأشعة فوق البنفسجية ،هيبوكلوريت أو وحدة الأوزون. هذا النوع من المعالجة ضروري لإزالة الفيروسات والبكتيريا المتبقية في مياه الصرف الصناعي.

تنظيف "في بداية الأنبوب"

المبدأ الرئيسي للإيكولوجيا هو الوقاية ويقول إنه إذا كان من الممكن منع التلوث ، فيمكن منع وقوع حادث ، وإعادة استخدام المورد ، فإن مستخدم الطبيعة ملزم بالقيام بذلك. يتضمن التنظيف "في بداية الأنبوب" فيما يتعلق بمياه الصرف الصحي مجموعة الإجراءات التالية:

• أنظمة توزيع المياه المتداولة والمغلقة مع إعادة استخدام المياه للاحتياجات المنزلية ؛
• تجميع للميزان المائي والبصمة المائية ، مع توضيح تصريف المياه المحدد ، من أجل تقليلها قدر الإمكان ؛
• تعلم أفضل الممارسات لمعالجة مياه الصرف الصحي ؛
• تحسين المعدات الصناعية لتقليل استهلاك المياه

اليوم مشكلة تزويد السكان بالمياه النظيفة هي إحدى أولويات سياسة العديد من البلدان. الماء هو مصدر الحياة