При проектировании и эксплуатации систем канализации (водоотведения) промышленных предприятий различают внутриплощадочную и внеплощадочную канализацию. К первой относится размещаемый на территории промышленной площадки комплекс канализационных сетей, сооружений, насосных станций и локальных установок по очистке цеховых сточных вод. Канализационные сети и коллекторы, насосные станции и очистные сооружения, расположенные за территорией промышленной площадки, относятся к внеплощадочной канализации. Если производственные сточные воды направляются в канализационную сеть или непосредственно на очистные сооружения населенного пункта (города), то внеплощадочная канализация ограничивается системой сетей, коллекторов и сооружений, обеспечивающей присоединение коллекторов промышленного предприятия к канализационной сети населенного пункта или к комплексу объединенных очистных сооружений.
Проектирование вновь строящихся и реконструируемых систем наружной канализации населенных пунктов и промышленных предприятий должно осуществляться на основе утвержденных в установленном порядке схем развития регионов. При решении систем и схем канализации должны учитываться техническая, экономическая и санитарная оценки существующих сооружений, предусматриваться возможность интенсификации их работы.
Очистные сооружения канализации промышленных предприятий должны, как правило, размещаться на территории канализуемых предприятий или зон, если возможно объединение нескольких предприятий. При выборе системы и схемы канализации промышленных предприятий необходимо учитывать:
1. требования к качеству воды, используемой в различных технологических процессах, и их количество;
2. количество, состав и свойства сточных вод отдельных производственных цехов и предприятия в целом, а также режимы водоотведения;
3. возможность сокращения количества загрязненных производственных сточных вод предприятия путем рационализации технологических процессов;
4. возможность повторного использования производственных сточных вод в системе оборотного водоснабжения или для технологических нужд другого производства, где допустимо применять воду более низкого качества;
5. целесообразность извлечения и использования ценных веществ, содержащихся в сточных водах;
6. возможность разделения производственных сточных вод для повторного использования незагрязненных вод в производстве и обработки загрязненных сточных вод;
7. возможность и целесообразность совместного канализования нескольких близко расположенных промышленных предприятий, а также возможность комплексного решения канализования промышленного предприятия и населенного пункта;
8. возможность использования в технологическом процессе очищенных бытовых сточных вод;
9. возможность и целесообразность использования производственных сточных вод для орошения сельскохозяйственных и технических культур;
10. целесообразность локальной очистки сточных вод отдельных производств и цехов;
11. самоочищающую способность водоема, условия спуска производственных сточных вод в него и необходимую степень очистки этих вод по лимитирующим показателям;
12. целесообразность применения каждого метода очистки.
Канализование промышленных предприятий, как правило, осуществляется по полной раздельной системе.
Производственные сточные воды в зависимости от вида загрязняющих веществ и их концентрации, а также от количества сточных вод и мест их образования отводятся несколькими самостоятельными потоками:
· слабозагрязненные, содержащие один или несколько видов загрязнений;
· содержащие токсичные и ядовитые вещества;
· кислые;
· щелочные;
· сильноминерализованные;
· содержащие масла и жиры, волокно, ПАВ и т.д.
Незагрязненные сточные воды, как правило, объединяют в отдельный поток.
Бытовые сточные воды, образующиеся на промышленном предприятии, отводятся и очищаются отдельно, если производственные сточные воды по своему составу не требуют биологической очистки. Совместное отведение бытовых и производственных сточных вод целесообразно, если последние загрязнены органическими веществами, деструкция которых возможна биологическим путем; при этом концентрация токсичных примесей не должна превышать предельно допустимую.
Дождевые воды, стекающие с незагрязненных территорий промышленного предприятия, отводятся отдельной системой канализации или объединяются с незагрязненными производственными сточными водами и спускаются в водоем без очистки. Дождевые воды, стекающие с площадок для складирования сырья, жидкого и твердого топлива, масел, красителей и т.п., отводятся вместе с загрязненными производственными сточными водами и подлежат совместной очистке перед выпуском в водоем.
Целесообразность разделения или объединения отдельных потоков сточных вод при проектировании систем канализации промышленного предприятия является одним из наиболее актуальных вопросов, от правильного решения которого зависят сметная стоимость строительства и затраты на эксплуатацию очистных сооружений, надежность охраны водоемов от загрязнения и рентабельность основного производства.
Для некоторых предприятий при технико-экономическом обосновании может быть запроектирована общесплавная канализация, например, при расположении предприятия в городе и наличии городской общесплавной канализации (рис. 1.4, а). На предприятиях, где производственные сточные воды по своему составу близки к бытовым (например, на предприятиях пищевой промышленности), отвод сточных вод
можно осуществлять по двум сетям: производственно-бытовой и дождевой. В дождевую сеть могут сбрасываться и незагрязненные производственные сточные воды (рис. 1.4, б).
Рис. 1.4. Схемы канализации промышленных предприятий:
а – общесплавной системы; б – раздельной системы с дождевой и производственно-бытовой сетями; в – то же и локальными очистными сооружениями; г – раздельной системы с дождевой, бытовой и производственными сетями, локальными очистными сооружениями и частичным водооборотом; д – то же и полный оборотом производственных сточных вод; е – раздельной системы бессточной канализации; 1 – дождевые воды; 2 – бытовые сточные воды; 3 – производственные сточные воды; 4 – очистные сооружения; 5 – выпуск в водоем; 6 – сеть бытовых и загрязненных производственных сточных вод; 7 – сеть незагрязненных производственных сточных вод; 8 – сеть дождевых вод; 9 – локальные очистные сооружения; 10 – сооружения по охлаждению незагрязненных сточных вод; 11, 12 – сеть оборотного водоснабжения после локальной очистки соответственно, загрязненных и незагрязненных (после охлаждения) производственных сточных вод; 13, 14 – сеть оборотного водоснабжения после очистка соответственно загрязненных производственных и бытовых сточных вод
В большинстве случаев производственные сточные воды очищать совместно с бытовыми нельзя. Так, сточные воды фабрик ПОШ содержат значительные концентрации шерстяного жира и волокна; сточные воды гальванических цехов – хром и цианиды; сточные воды производства кислот имеют рН = 2…3 и т.д. В этом случае следует устраивать локальные прицеховые очистные сооружения: жироловушки, маслоуловители, бензоуловители, нефтеловушки, смолоотстойники, волокноуловители, нейтрализаторы, установки по обезвреживанию сточных вод от хрома и цианидов и т.д. (рис. 1.4, в). После локальной очистки сточные воды могут объединяться и очищаться совместно.
Разделение производственных сточных вод может быть продиктовано санитарными причинами, пожаро- и взрывоопасностью, возможностью зарастания и разрушения канализационных трубопроводов и т.д. Например, объединение кислых сточных вод с сульфидными приводит к выделению сернистого газа; со сточными
водами, содержащими цианиды, – к образованию ядовитой синильной кислоты (в виде газа); с вискозными – к образованию сероуглерода. Если объединить сточные воды, содержащие серную кислоту, со сточными водами, содержащими известь, то образуется сульфат кальция, который выпадает в осадок, что приводит к зарастанию труб. Объединение сточных вод, насыщенных сероуглеродом, со сточными водами, имеющими температуру выше 40 °С, может привести к взрыву и т.д.