Решаем нестандартные задачи
Экологические исследования, проектирование и инжиниринг


у нас классные специалисты

Очистка сточных вод до нормативов допустимого сброса (НДС)

Воды с поверхности промышленным площадок – ливневые воды
Воды, содержащие железо, марганец, сероводород, сульфаты до 300 мг/л.
Воды, содержащие органику (высокое ХПК)
Воды, содержащие цианиды, тяжелые металлы, сульфаты (более 300 мг/л), натрий, калий, литий, бериллий и т.д.

Сброс сточных вод, образующихся на предприятии, в РФ четко регламентируется обширной законодательной базой. Ранее существовало несколько законных возможностей проведения сброса. Часто для этих целей использовался т.н. рельеф местности. Сейчас этот вариант запрещен Законом № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды», он отвечает требованиям к охране почв. В распоряжении природопользователей остался единственный легитимный вариант – использование поверхностного водоема для сброса сточных вод.
Порядок сброса сточных вод в поверхностный водоем (реку) установлен Водным кодексом Российской Федерации (№74-ФЗ). В соответствии со ст. 35 требуется чтобы «Количество веществ и микроорганизмов, содержащихся в сбросах сточных, в том числе дренажных, вод в водные объекты, не должно превышать установленные нормативы допустимого воздействия на водные объекты». Норматив допустимого воздействия для природопользователя равен документу – Норматив допустимого сброса (НДС), который разрабатывается в черновом виде еще в проекте, затем актуализируется при эксплуатации предприятия на основании сбора фактических данных о водном объекте – приемнике сточных вод.
В РФ практически во всех поверхностных водоемах, даже в ручьях третьего и далее порядков, обнаруживаются мелкие рыбки и кормовая база для них. Для этих объектов качество вод регламентируется ПДК, установленным для рыбохозяйственных водоемов (утверждается Министерством сельского хозяйства РФ). При разработке проекта НДС по принятой методике есть требование об отсутствии ухудшения качества вод в реке после сброса в них стоков. Таким образом ,содержание примесей в сбрасываемых сточных водах не должно быть более ПДК и фоновых значений.
Комплекс требований законодательства обязывает водопользователя сбрасывать сточные воды, очищенные минимум до норм ПДК, установленных для рыбохозяйственных водоемов.
Существует возможность для водопользователей несколько ослабить требования к составу сточных вод и самостоятельно собрать материалы и провести работы с госорганами для установления фактических фоновых концентраций водоема – приемника сточных вод. Актуальность этом процедуры продиктовано тем, что при отсутствии установленных фоновых концентраций применяется расчетных метод их определения, результат часто близок к дистиллированной воде. В этом случае требования к содержанию компонентов в сбрасываемых водах ужесточаются.
Процедура сбора материалов и установления фоновых концентраций занимает не менее года. Грамотный природопользователь проводит ее еще на стадии инженерных изысканий, что позволяет исключить риски по несоответствию эксплуатационного НДС проектным решениям.
Производственные сточные воды можно разделить на несколько типов по сложности и подходу к их очистке.

Воды с поверхности промышленным площадок – ливневые воды


Содержат взвешенные вещества и нефтепродукты. Могут быть достаточно просто очищены в отстойниках или с использованием фильтрующих загрузок, активных углей.


Воды, содержащие железо, марганец, сероводород, сульфаты до 300 мг/л.

Достаточно распространены. Состав характерен для карьерных (шахтных), подотвальных вод, дебалансовых вод хвостохранилищ хвостов обогащения при добыче и переработке окисленных и полуокисленных руд.

Очистка осуществляется реагентными, осадительными методами по достаточно простым технологическим схемам. Часто эти воды смешиваются с ливневыми и перерабатываются по единой технологии.

Воды, содержащие органику (высокое ХПК)


Образуются при добыче углей, нефти, газа. Фильтраты мусорок (ТКО).
Нами разработана очистная станция заводской готовности в контейнерном исполнении производительностью 10-15 м3/час. Может быть произведена и поставлена Заказчику в течение 6-8 месяцев.

Воды, содержащие цианиды, тяжелые металлы, сульфаты (более 300 мг/л),

натрий, калий, литий, бериллий и т.д.

Образуются на предприятиях, перерабатывающих сложное сырье: сульфидные, полиметаллические, редкометальные руды. Для очистки этих вод не подходят простые реагентные, осадительные, сорбционные методы. Их использование приводит к появлению вторичного загрязнения вод, происходит замещение примесей на хорошо растворимый противоион. Например, при использовании цеолитов или алюмосиликатов, являющихся по сути ионообменными сорбентами, на г/экв. поглощенного металла выделяется аналогичное количество натрия – активатора этих сорбентов. Натрий также лимитируется ПДК, происходит вторичное загрязнение вод, и они не могут быть сброшены.
В настоящее время известно два способа, позволяющих гарантировано достигать любого качества очистки сточных вод и подходящих для промышленного использования.

Сорбция на ионообменных смолах
Обратный осмос

Сорбция на ионообменных смолах


Технология известна и опробована с 60-х годов 20-го века. Заключается в использовании синтетических ионообменных смол - катионита в H+ форме и анионита в ОН- форме. При использовании такого вида сорбентов поглощаемые примеси замещаются на воду. Происходит обессоливание, вплоть до полной деминерализации. Насыщенные смолы подвергаются регенерации, при этом образуются насыщенные солями растворы (элюаты) в количестве 5- 10 % от объема очищенных вод.

Прямая ликвидация элюатов на предприятии, где отсутствует централизованная канализация, является нерешаемой задачей. Для промышленного использования технологии необходима организация очистки и ренегенерации растворов, используемых для восстановления активности ионообменных смол с выделением извлеченных примесей в компактные осадки пригодные для передачи внешнему оператору или размещению на собственном полигоне ТКО.

Обратный осмос


Относительно новая технология. Начало практического развития 80-90 годы 20-го века. Заключается в напорной фильтрации вод через специальные мембраны – молекулярные сита. Легко достигается уровень ПДК по всем примесям при небольших затратах электроэнергии на насосное оборудование. Очень широко применяется в мире для решения разнообразных задач по водоснабжению, в том числе глобального масштаба. Мембраны обладают достаточно большим сроком службы, их свойства могут быть частично восстановлены.

Помимо чистого фильтрата (пермеата) образуется вода, содержащая все примеси в концентрированном виде (концентрат), в объеме 50-30 % от переработки. По аналогии с ионообменной технологией вопрос утилизации концентрата является сдерживающим фактором для конечного пользователя.

Мы рекомендуем следующие варианты утилизации концентратов:

1. Для вод, обогащенных натрием, калием, хлоридами, нитратами целесообразно максимально снижать выход концентрата, а для его переработки использовать выпарку до сухих солей или до рассолов.

2. Для вод, не содержащих названные выше примеси, может быть использована разработанная нами технология реагентной утилизации. Позволяющая исключить операцию выпарки и полностью ликвидировать концентраты обратного осмоса. Технология позволяет очистить и сбросить весь поток вод, исключается образование дополнительных стоков, примеси от которых проводилась очистка концентрируются в виде твердого нерастворимого продукта, имеющего класс опасности для окружающей природной среды не ниже 3-го.

Многие производственники пока опасаются обратноосмотических технологий ожидая получить непонятный и сложный продукт. Многие сталкивались с проблемами утилизации концентратов. Получали негативный опыт из-за использования сырых решений от недобросовестных поставщиков и перекупщиков. Развитие техники неизбежно приведет к масштабному применению обратного осмоса на промышленных предприятиях, процесс обладает прекрасной гибкостью для решения очень разных вопросов и несомненным потенциалом.