Очистка промышленных и бытовых стоков
Исторически сложившееся размещение производственных комплексов в районах жилой застройки населенных мест не являются оптимальным. Системы водоснабжения и водоотведения в таких агломерациях также являются совместными для жилой и промышленной зоны. На крупных предприятия, как правило, имеется собственная система водного хозяйства с полным технологическим циклом от забора воды до её очистки, обезвреживания и утилизации твердой фазы.
Основные элементы системы водного хозяйства населенного пункта и её взаимодействие с окружающей природной средой представлены рисунком 25.
Водозаборные сооружения забирают природную воду из поверхностного водоисточника. Насосная станция первого подъема по напорным трубопроводам подает её на очистные сооружения. Здесь вода очищается до питьевого качества и из резервуаров насосной станцией второго подъема подается в населенный пункт, как правило, имеющий кольцевую водопроводную сеть. Вода используется на питьевые, хозяйственные нужды, полив улиц и насаждений, на предприятиях местной промышленности.
Использованная вода (сточные) воды закрытой канализационной сетью отводится за пределы города и главной канализационной насосной станцией подается на городские очистные сооружения.
Здесь сточные воды проходят механическую и биологическую очистку, дезинфицируются и подаются на биологические пруды, где происходит доочистка в естественных условиях. После прудов вода по своим качествам незначительно отличается от воды естественного водоема, может сбрасываться в реку, озеро и т. д.
Атмосферные воды, которые отводятся дождевой сетью, проходят очистку от взвешенных веществ и нефтепродуктов на сооружениях, также сбрасываются в биологические пруды или непосредственно в приемник вод (водоем).
Город может также снабжаться питьевой водой и из подземных источников, для этого используются артезианские скважины.
Промышленное предприятие потребляет питьевую и техническую воду. Техническая вода чаще всего применяется в водооборотных циклах. Для целей охлаждения вода используется повторно после снижения температуры в охладителях.
Сточные воды от промпредприятий, содержащие специфические загрязнения, а также дождевые и талые воды, с территорий промплощадок могут сбрасываться в систему водоотведения населенного пункта и подвергаться биологической очистке совместно с городскими сточными водами после прохождения локальных очистных сооружений.
Системы водоснабжения промышленных предприятий в зависимости от водных и технологических процессов могут быть прямоточного, повторного (последовательного) и оборотного водоснабжения. В зависимости от технологического на
значения вода в системе оборотного водообеспечения может быть подвергнута различной обработке. В системах оборотного водоснабжения безвозвратные потери воды (производство, испарение, выветривание, разбрызгивание, шлам, продувочный расход) компенсируются дополнительным, т. е. подпиточным количеством свежей воды из источника.
Балансовые схемы расходования воды, сырья, загрязнений служат одним из исходных материалов при составлении экологических паспортов предприятия по ГОСТу 17.0.04.-90 в разделе характеристики водопотребления, водоотведения и очистки вод, а также паспорта водного хозяйства населенных пунктов.
Совместные схемы водообеспечения и водоотведения промышленных предприятий и населенных мест разрабатываются при проектировании на основе технико-экономического сравнения вариантов с целью комплексного решения водохозяйственных проблем района, города или региона.
Система водного хозяйства, включающая насосные станции, трубопроводы, очистные сооружения, исполненная и эксплуатируемая даже в самом образцовом виде, по сути своей являясь природоохранной, создает определенную антропогенную нагрузку на окружающую среду и потребляет при этом ресурсы. К ним относятся следующие факторы: потребление энергии, химических реагентов и материалов, в частности металлов, выделение газовых и твердых отходов, сброс очищенных сточных вод, тепловое загрязнение среды.
Оценивая экологическую значимость всей системы водного хозяйства, отметим, что система канализации является приемником огромного количества загрязнений, сопровождающих жизнедеятельность человека в быту и на производстве. Какой бы совершенной ни была система очистки сточных вод, все равно остаются осадки, выделяются газы в атмосферу, потребляется энергия на очистку воды, выводятся из сельскохозяйственного оборота земли на накопители, иловые площадки, биопруды и т. д. Особенно тяжело переносит природа сброс в канализацию вредных микропримесей — солей тяжелых металлов, нефтепродуктов, поверхностно-активных средств, ксенобиотиков.
Техногенный цикл антропогенного круговорота вещества и энергии, в т. ч. и для систем водного хозяйства, может быть сведен к минимуму при рациональном, экологически обоснованном природопользовании.
Водопользование представляет собой использование человеком водных объектов в социальной, хозяйственной и бытовой деятельности. Водохозяйственный комплекс представляет собой совокупность различных отраслей народного хозяйства, совместно использующих ресурсы одного водного бассейна. Основными требованиями к нему являются:
рациональное обеспечение потребителя водой, в достаточном объеме и соответствующего качества;
сохранение природных условий и гарантии охраны вод от загрязнения, засорения и истощения;
обеспечение наибольшего эколого-экономического эффекта;
гарантия простой и надежной работы.
Рациональное использование и охрана вод зависит от эффективности государственного управления. Управление построено по бассейному принципу, затрагивающему интересы краев, областей, городов, районов. Учет и планирование использования вод представляет собой систему, главными звеньями которой являются государственный водный кадастр, водобалансовые схемы комплексного использования и охраны вод.
В основе рационального использования водных ресурсов лежит технико-экономическое обоснование развития территориально-производственного комплекса, которое составляется с целью:
создания здоровой комфортной среды обитания жителей;
создания эффективной структуры производства основных видов продукции;
охраны окружающей природной среды;
— комплексного использования водных ресурсов.
Данные мероприятия рационального водопользования в систематизированном виде представлены на рис. 26.
В условиях рыночной экономики, когда стоимость становится реальной и весомой, предприятию (любому иному собственнику) экономически выгоднее будет вести водное хозяйство по минимуму потребления свежей воды, сброса сточных вод с максимальным повторным (оборотным) водоснабжением и утилизацией вторичных ресурсов, т. е. по пути экологизации водного хозяйства.
Рис. 26. Основные мероприятия рационального водопользования