ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

⇐ ПредыдущаяСтр 18 из 28Следующая ⇒

Легкая промышленность относится к отраслям, потребляющим значительное количество воды. Вода широко используется в процессах переработки сырья (шерсти, льна, шелка, хлопка, кожи, меха) и отделки изделий натурального и искусственного происхождения. В текстильной, трикотажной, кожевенной, меховой отраслях применяются сложные высокоразвитые водные технологические системы. В таблице 9.4 при-

ведена общая характеристика водопотребления и водоотведения на предприятиях легкой промышленности.

В текстильной промышленности водопотребление на 1 тонну продукции составляет в среднем 200 – 220 м³ воды. На производство одной хлопчатобумажной рубашки расходуется около 2, 5 – 3 м³ воды. Основная часть ее требуется для выращивания хлопка, остальное коли-чество – на процессы мокрой обработки.

Расход воды для проведения основных технологических процес-сов на кожевенных заводах колеблется от 60 до 100 м³ на 1 тонну кож-сырья. Кожевенный завод с водопотреблением 10 тыс. м³ в сутки экви-валентен городу с населением 300 тыс. жителей.

Таблица 9.4 – Водопотребление и водоотведение в легкой промышленности

Показатель	Ед.
	изм.
Использовано воды, всего	млн. м³	143, 3	138, 4	128, 7	119, 5
Водоотведение в поверх-	млн. м³	101, 3	93, 8	81, 2	70, 3
ностные водоемы, всего
В том числе:
загрязненных сточных	млн. м³	86, 8	80, 7	69, 6	64, 0
вод
из них без очистки	млн. м³	6, 6	6, 3	5, 2	5, 7
нормативно чистых	млн. м³	1, 4	0, 9	1, 0	0, 9
нормативно очищенных	млн. м³	13, 1	12, 2	10, 6	5, 4

Водные технологические системы (ВТС), применяемые в легкой промышленности, весьма разнообразны и отличаются структурой, ко-личеством используемой воды, свойствами образующихся сточных вод. В некоторых отраслях (текстильная, трикотажная) используются значи-тельные массы воды, имеющие, как правило, невысокие концентрации лимитирующих загрязнителей. Наибольшее количество воды использу-ется в промывочных процессах (до 70 % общей массы потребляемой во-ды). В производствах первичной обработки шерсти, кожи, меха, напро-тив, удельные расходы воды незначительны, но вода имеет высокую концентрацию загрязнителей.

Водопотребление текстильного предприятия существенно возрас-тает, если в его структуру входит отделочное производство. Отделоч-ные операции являются основными потребителями воды и используют ее в количестве более 70 % от всей поступающей на предприятие воды.

Потребление воды зависит также от ассортимента выпускаемой продукции. Удельный расход воды на тонну хлопчатобумажных тканей составляет до 200 – 210 м³/т, для шелковых – от 100 до 180 м³/т, для шерстяных – до 300 – 400 м³/т. Тяжелые ткани, как правило, требуют большего потребления воды, чем легкие.

Вода в каждом отдельном случае может быть теплоносителем, ув-лажнителем воздушной среды, растворителем и поглотителем различ-ных веществ, а также средой, транспортирующей механические приме-си. В отдельных случаях вода может использоваться комплексно для различных технологических целей.

В качестве растворителя вода используется для приготовления моечных растворов на фабриках первичной обработки шерсти; мочиль-ных или варочных растворов на заводах первичной обработки лубяных волокон; отбеливающих, красильных и отделочных растворов на тек-стильных и трикотажных производствах; отмочно-зольных, дубильных

и аппретурных растворов в кожевенной промышленности; технологиче-ских растворов при обработке шубного и пушно-мехового сырья в ме-ховой промышленности.

В таблице 9.5 представлены требования к качеству исходной во-ды, используемой для технологических нужд характерных производств легкой индустрии.

Таблице 9.5 – Требования к качеству исходной воды, используе-мой на технологические нужды легкой промышленности

Отрасль		Предельно допустимые показатели
	Общая		Железо,	Взвешен-	Плот-	рН
	жест-		мг/л	ные ве-	ный ос-
	кость,			щества,	таток,
	мг-			мг/л	мг/л
	экв./л
Меховая	3 – 7		0, 8	8 – 10	–	6 – 7
Кожевенная	2, 5 – 7		0, 3 – 0, 5	–	–	–
Первичная обра-
ботка шерсти	2, 5		0, 5	–	–	–
Производство ис-
кусственных кож	1, 5		–	30 – 200	2, 5 – 3, 5	6, 5 –7, 5
Хлопчатобумаж-
ная, трикотажная,

шелковая, имею-	0, 1	–	6, 5–8, 8
щие красильно-
отделочное про-
изводство

Из данных, представленных в таблице 9.5, видно, что, как прави-ло, для подпитки водных технологических систем предусматривается использование воды по качеству ниже, чем качество питьевой воды. Поэтому в ряде случаев, особенно при дефиците питьевой воды, для подпитки в отделочных производствах успешно применяют обычную речную воду непитьевого качества.

Большие объемы использования воды в технологических процес-сах легкой промышленности влекут за собой образование значительно-го количества сточных вод (табл. 9.4). По усредненным данным, средне-годовое количество сточных вод, выпускаемых в водоемы, на единицу продукции составляет:

- для льнокомбинатов бытовых тканей – 267 м³/т;

- для льнокомбинатов технических тканей – 43 м³/т;

- для комбинатов шелковых тканей из искусственных и синтети-ческих нитей – 273 м³/т.

В структуре сброса сточных вод в поверхностные водоемы преоб-ладают загрязненные сточные воды (91 %). С производственными сточными водами транспортируется свыше 95 % различных примесей и твердых отходов.

В зависимости от вида стоки могут быть инертными, токсичными, стабильными и нестабильными, что обусловливает степень их отрица-тельного воздействия на состояние окружающей природной среды.

Сточные воды кожевенных заводов и меховых фабрик представ-ляют собой многокомпонентную гетерогенную смесь, в которой содер-жатся высокие концентрации взвешенных веществ: кусочки мездры, шерсть, мелкий волос, сало, песок, известь, излишки используемых хи-мических материалов, которые поступают в воду после промывки сырья

и золения. Это влечет за собой образование большого количества осад-ков при очистке сточных вод. Выпавший осадок содержит органические примеси в количестве 55 – 80 % общей массы сухого вещества, а также много хрома, жира, СПАВ, сульфидов, сульфатов бактериальных и био-логических загрязнений.

Наибольшее негативное воздействие на водные объекты оказыва-ют сточные воды, образующиеся в процессе дубления кож, так как в них содержатся взвешенные вещества, сульфаты, хлориды, соединения фосфора и азота, нитраты, СПАВ, жиры, алюминий, сероводород, мета-нол, формальдегид и другие вредные вещества. С отработанными ду-бильными растворами при хромовом дублении выносится до 25 % ок-сида хрома.

Определяющую роль при формировании общего стока трикотаж-ных фабрик играют стоки красильно-отделочных цехов, обусловли-вающие общую массу и характер загрязнений. В них содержатся разно-образные растворенные и нерастворенные примеси органического и минерального происхождения. Это такие отходы производства, как ве-тошь, волокна, смытая шлихта, волос от стрижки искусственного меха, а также отходы применяемых реактивов и красителей. При этом основ-ное значение в формировании состава сточных вод красильно-отделочных фабрик имеют текстильно- вспомогательные вещества: рас-творы солей и кислот, растворенные и коллоидно-дисперсные красите-ли, высокомолекулярные синтетические поверхностно активные веще-ства (СПАВ) и отделочные препараты. Потери красителей со сточными водами в процессе крашения на трикотажных фабриках достигают 40 %, а других текстильно-вспомогательных веществ – до 50 –90 %.

На фабриках первичной обработки шерсти промывают шерсть и выделяют из сточных вод шерстяной жир в виде товарного продукта, пригодного для выработки медицинского ланолина. Сточные воды здесь образуются как от собственно промывки шерсти, так и от вспомога-тельных операций и производств: карбонизации мытой шерсти, обра-ботки отходов производства, химической станции, цеха добычи шерст-ного жира и промывки оборудования. При обработке сточных вод в за-висимости от применяемых методов очистки образуется 10 – 50 % осад-ков от объема обработанных стоков. Осадок содержит 25 – 65 % пес-ка, 15 – 20 % волокна, 5 – 10 % шерстного жира.

Предприятия текстильной промышленности имеют три основных водных потока – стоки красильно-отделочного, мерсеризационного и промывочного процессов. Наибольшее количество сточных вод с осо-бенно сложным составом образуется в красильно-отделочном производ-стве. Специфика сточных вод красильно-отделочных предприятий хлопчатобумажной промышленности, например, заключается в том, что они содержат красители (сернистые, кубовые, прямые, активные) общей концентрацией 50 – 60 мг /л, СПАВ (неионогенные, анионоактивные) общей концентрацией 45 – 55 мг/л. Кроме того, в сточной воде содер-жатся нецеллюлозные примеси хлопка, волокно, шлихта, замасливате-ли, отходы разнообразных органических и минеральных текстильных вспомогательных веществ. Данный сток токсичен и сложен по физико-химическому составу. Сточные воды отбельно-мерсеризационных цехов содержат ионы натрия и имеют повышенную щелочность.

Примеси, содержащиеся в стоках предприятий легкой промыш-ленности, неблагоприятно влияют на биологическую жизнь водоемов: замедляют процессы самоочищения, оказывают токсичное воздействие на водные организмы.

Например, СПАВ ухудшают естественную аэрацию водоемов вследствие характерного для них свойства пенообразования, способст-вуют повышению растворимости в воде водоема загрязняющих ве-ществ, так как разрушают поверхностное натяжение воды. Кроме того, СПАВ растворяют липиды клеточных мембран организмов, что приво-дит к проникновению в них посторонних химических веществ.

Важное значение для водоемов имеет рН воды. Сброс кислых сточных вод и снижение рН с 6 до 4, 7 приводит к массовой гибели пре-сноводных рыб, раковинных моллюсков, водорослей и планктона.

Выраженное нарушение жизнедеятельности гидробионтов проис-ходит под действием ионов тяжелых металлов. Наиболее токсичными являются ртуть, медь, затем идут кадмий, цинк, свинец, хром, никель, кобальт. Как известно, эти вещества входят в состав красителей, ис-пользуемых в отделочном производстве. Поэтому они присутствуют в сточных водах, сбрасываемых в водоемы от этого производства.

СПАВ и красители в большинстве случаев являются биохимиче-ски стойкими соединениями, окисление которых происходит крайне медленно. Поэтому рассматриваемые сточные воды следует очищать перед сбросом в водоемы.

НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ

Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ прово-дится в соответствии с санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.2.12- 33- 2005 «Гигиенические требования к охране поверхност-ных вод от загрязнения». Согласно указанным правилам, все водные объекты делятся на две категории водопользования:

1) питьевого и хозяйственно-бытового водопользования, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности;

2) рекреационного водопользования, а также в черте населенных мест.

Оценка состояния воды в водоемах осуществляется на основе со-поставления фактических и нормативных значений показателей качест-ва воды. Правила устанавливают нормируемые значения для следую-щих параметров воды водоемов:

содержание плавающих примесей и взвешенных веществ; органолептические показатели (запах, привкус, окраска); температура воды; значение рН;

состав и концентрации минеральных примесей; состав и предельно допустимая концентрация вредных веществ

и болезнетворных бактерий;

количество растворенного в воде кислорода; биохимическая потребность воды в кислороде; химическая потребность воды в кислороде.

Общие требования к качеству воды водоемов представлены в таб-лице 9.6.

Наличие в воде вредных веществ ограничивается установлением предельно допустимых концентраций.

ПДК_В (г/м³) –предельно допустимая концентрация вещества вводе водоемов питьевого и хозяйственно-бытового водопользования. Эта концентрация не должна оказывать прямого или косвенного влия-ния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье по-следующих поколений, а также не должна ухудшать гигиенические ус-ловия водопользования.

При отсутствии значений ПДК временно устанавливаются вели-

чины ориентировочно допустимых уровней ( ОДУ ) воздействия ве-

ществ.

Сбрасывать в водоемы воду, содержащую вещества, для которых не установлены значения ПДК или ОДУ, запрещается.

Таблица 9.6 – Общие требования к качеству воды водоемов

Определяемые	Категории водопользования
Для питьевого и хозяйст-	Для рекреационного во-
показатели	венно-бытовоговодоснаб-	допользования, а также в

	жения, а также для водо-	черте населенных мест
	снабжения пищевых пред-
	приятий

Взвешенные ве-	При сбросе сточных вод, производстве работ на водном
щества	объекте и в прибрежной зоне содержание взвешенных
	веществ в контрольном створе (пункте) не должно уве-
	личиваться по сравнению с естественными условиями
	более чем на
	0, 25 мг/дм³	0, 75 мг/дм³
	Для водных объектов, содержащих в межень более 30
	мг/дм³ природных взвешенных веществ, допускается
	увеличение их содержания в воде в пределах 5 %.
	Взвеси со скоростью выпадения более 0, 4 мм/с для про-
	точных водоемов и более 0, 2 мм/с для водохранилищ к
	спуску запрещаются
Плавающие при-	На поверхности воды не должны обнаруживаться плен-
меси	ки нефтепродуктов, масел, жиров и скопление других
	примесей
Окраска	Не должна обнаруживаться в столбике

	20 см	10 см
Запахи	Вода не должна приобретать	запахи интенсивностью
	более 2 баллов:

	обнаруживаемые непосред-	непосредственно
	ственно или при последую-
	щем хлорировании или дру-
	гих способах обработки
Температура	Летняя температура воды в	результате сброса сточных
	вод не должна повышаться более чем на 3°С по сравне-
	нию со среднемесячной температурой воды самого
	жаркого месяца года за последние 10 лет
Водородный пока-	Не должен выходить за пределы
затель (рН)	6, 5 – 8, 5
Минерализация	Не более 1000 мг/дм³, в т.ч.:
воды	хлоридов – 350 мг/дм³;
	сульфатов – 500 мг/дм³
Растворенный ки-	Не должен быть менее 4 мг/дм³ в любой период года, в
слород	пробе, отобранной до 12 часов дня

Окончание таблицы 9.6

Биохимическое	Не должно превышать при температуре 20°С:
потребление ки-
2 мгО₂/дм³	4 мгО₂/дм³
слорода (БПК 5)

Химическое по-	Не должно превышать:
требление кисло-
рода (бихроматная	15 мгО₂/дм³	30 мгО₂/дм³
окисляемость),
ХПК
Химические веще-	Не должны содержаться в воде водных объектов в кон-
ства	центрациях, превышающих ПДК или ОДУ
Возбудители ки-	Вода не должна содержать возбудителей кишечных
шечных инфекций	инфекций

Значение рН характеризует кислотные свойства среды. Вода водо-емов должна иметь нейтральную среду, т.е. находиться в пределах от 6, 5 по 8, 5. Отклонение в меньшую сторону ведет к усилению кислотно-сти, в сторону увеличения – к усилению щелочных свойств.

Общий уровень загрязнения водоемов может характеризоваться количеством кислорода, расходуемым на окисление загрязнителей. При этом различают биохимическую (БПК) и химическую (ХПК) потребно-сти в кислороде.

Под биохимической потребностью воды в кислороде БПК (мг О₂/л) понимается такое количество кислорода в воде, которое требуется живым организмам для окисления органических загрязнителей, присут-ствующих в воде, за определенный промежуток времени. Процесс био-химического окисления протекает медленно, поэтому БПК записывает-ся с индексом, обозначающим количество суток, в течение которых шло окисление: БПК₅, БПК₁₀ и т.д. Причем, БПК₅ БПК₁₀. С увеличением индекса БПК стремится к какой-то предельной величине. Эту макси-мальную величину называют полной биохимической потребностью (БПК_п). При полном окислении органическое вещество разлагается до углекислого газа и воды, т.е. веществ, не опасных для окружающей сре-ды.

Однако в воде содержатся не только органические, но и другие более стойкие загрязнители. Для характеристики их содержания ис-

пользуется химическая потребность в кислороде. Под ХПК (мг О₂/л)

понимается величина, характеризующая общее содержание в воде вос-становителей, реагирующих с сильными окислителями. ХПК выражает-ся количеством кислорода, эквивалентным количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содер-жащихся в воде. На практике окисление пробы сточной воды произво-дится раствором бихромата калия в серной кислоте.

Химическое окисление намного полнее и глубже, чем биохимиче-ское, поэтому ХПК всегда больше БПК. Отношение БПК_п/ ХПК называ-ется биохимическим показателем. По его величине судят о возможности и степени очистки сточных вод биологическим методом.

Контроль требований к нормируемым показателям качества воды водоемов осуществляется периодическим отбором и анализом проб во-ды из поверхностных водоемов.

На очистных сооружениях предприятий также осуществляется контроль состава исходных и очищенных сточных вод, который заклю-чается в измерении:

органолептических показателей воды; температуры; рН среды;

содержания грубодисперсных (взвешенных) веществ; химического потребления кислорода (ХПК); количества растворенного в воде кислорода; биохимического потребления кислорода (БПК);

концентрации вредных веществ, для которых существуют нор-мируемые значения ПДК.

Чтобы сохранить качество воды в водоемах, для каждого источ-ника сброса сточных вод устанавливается норматив допустимого сброса (предельно допустимый сброс) веществ со сточными водами в водные объекты.

⇐ Предыдущая 13 14 15 16 171819 20 21 22 Следующая ⇒