Гигиеническая характеристика промышленных сточных вод и их влияние на водоемы

В современных условиях развития общественного прогресса промышленные сточные воды - один из наиболее опасных источников загрязнения поверхностных водоемов. Общий объем промышленных сточных вод в 1,5-2 раза превышает количество образующихся хозяйственно-бытовых сточных вод. Подсчитано, что на крупных промышленных предприятиях образуется и отводится ежесуточно в водоемы 200 000-400 000 м³ сточных вод. Это соответстует количеству хозяйственно-бытовых сточных вод города с населением 1-2 млн человек. Сточные воды образуются на промышленных предприятиях вследствие использования водопроводной питьевой воды или технической воды в технологическом процессе производства. Количество сточных вод, отводимых от производства в водоем, зависит от мощности и характера технологического процесса предприятия. Это количество определяется специальными нормами водопользования и водоотведения для разных отраслей промышленности. Скорректированная норма водопотребления учитывает все затраты воды на предприятии - производственные, хозяйственно-питьевые, на душевые установки и пр.

Под нормой водопотребления промышленного предприятия подразумевают целесообразное количество воды (в кубических метрах на единицу готовой продукции или использованного сырья), установленное на основании научно обоснованного расчета или рекомендованное на основании накопленного опыта.

Среднее количество сточных вод, отводимых от производства в водоем, установленное по целесообразной норме водопользования, называют нормой водоотведения. Нормы водоотведения включают в себя количество сточных вод, сбрасываемых в водоем:

а) очищенных производственных и бытовых;

б) производственных, не подлежащих очистке;

в) фильтрационных из прудов-накопителей;

г) из шламонакопителей и др.

Эти нормы в различных отраслях промышленности колеблются в широких пределах. Например, на 1 т продукции в производстве вискозного штапельного волокна образуется 233 м³ сточных вод, бумаги - 37 м³, мяса - 24 м³, хлеба - 3 м³, сахара-рафинада - 1,2 м³; во время выплавки стали или чугуна - 0,1 м³, добычи нефти - 0,4 м³ и т. д.

Промышленные сточные воды по условиям образования и составу подразделяют на три вида:

1 ) производственные, образующиеся при использовании воды в технологическом процессе или при добыче полезных ископаемых, например руды, угля, нефти;

2) бытовые - от санитарных узлов, душевых установок, имеющихся на промышленном предприятии;

3) ливневые - дождевые и от таяния снега.

Характер технологического процесса влияет на состав и свойства производственных сточных вод, режим образования и отведения в водоемы.

Производственные сточные воды подразделяют на две основные категории: загрязненные и незагрязненные, или условно чистые. Незагрязненные сточные воды образуются от холодильных, компрессорных, теплообменных аппаратов, от охлаждения основного производственного оборудования, продуктов производства. Эти воды имеют высокую температуру. После охлаждения их обычно используют повторно. Загрязненные сточные воды в зависимости от примесей, которые они содержат, в свою очередь подразделяют на три группы. К первой группе относятся сточные воды, загрязненные преимущественно минеральными веществами. Это сточные воды предприятий металлургической, машиностроительной, горно- и угледобывающей промышленности, предприятий по производству минеральных удобрений, кислот, строительных материалов и др. Ко второй группе относятся сточные воды, загрязненные преимущественно органическими примесями. Это сточные воды, образующиеся на предприятиях мясомолочной, рыбной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности, а также предприятий по производству пластмасс, каучука и др. Наконец, третья группа представлена сточными водами, загрязненными одновременно минеральными и органическими веществами. Это сточные воды, образующиеся в технологическом процессе предприятий нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности. К этой группе отнесены также сточные воды предприятий по производству сахара, витаминов, консервов, бумаги, продуктов органического синтеза и др.

В отличие от бытовых сточных вод, состав которых зависит от нормы водо-потребления, на загрязнение производственных сточных вод влияет технологический процесс. По концентрации загрязняющих веществ производственные сточные воды подразделяют на четыре группы: I - 1-500; II - 500-5000; III -30 000; IV - свыше 30 000 мг/л. По физико-химическим свойствам органических загрязняющих примесей производственные сточные воды подразделяют на имеющие температуру кипения до 120, 120-250 и свыше 250 °С. По степени агрессивности загрязненные производственные сточные воды подразделяют на три группы: к первой группе относятся слабоагрессивные (слабокислые с pH 6 ± 6,5 и слабощелочные с pH 8 ± 9) сточные воды; ко второй - сильноагрессивные (сильнокислые с pH < 6 и сильнощелочные с pH > 9); к третьей - неагрессивные (с pH 6,5 ± 8). Загрязненные производственные сточные воды могут содержать токсичные и опасные в эпидемическом отношении вещества и примеси. Кроме того, среди загрязняющих веществ могут быть концентрированные отходы производств, не подлежащие отведению в канализационную сеть.

Данные о физико-химических свойствах примесей сточных вод можно получить, ознакомившись с технологическим процессом и во время санитарного обследования производства. Нужно помнить, что на предприятиях условия образования сточных вод часто отличаются от предусмотренных технологическим процессом. Поэтому, выясняя состав сточных вод, режим их образования и условия отведения, нужно сравнивать данные технологического процесса с материалами санитарного обследования объекта. Большое значение для формирования состава производственных сточных вод имеет сырье. Так, основным компонентом сточных вод нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий является нефть, горнообогатительных фабрик - руда, мясокомбинатов - отходы мяса, непереваренной пищи животных, фабрик первичной обработки шерсти - жир, шерсть и пр. На состав сточных вод также влияют характер технологического процесса, реагенты, применяющиеся в технологическом процессе, промежуточные изделия и продукты, конечная продукция, качественный состав исходной воды, местные условия и т. п. Обычно наблюдается комбинация указанных источников.

Режим образования производственных сточных вод характеризуется периодичностью, т. е. зависит от режима технологического процесса или режима работы предприятия (сезонный, в одну, две или три смены). В связи с этим образование сточных вод может быть: равномерным или неравномерным, или периодическим (например, залповый сброс отработанного электролита с травильных или гальванических ванн).