Текст книги "Охрана воздуха и поверхностных вод от загрязнения"

Автор книги: Илья Кутырин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 7 страниц)

Основу каталитических методов очистки или обезвреживания газов составляют прежде всего каталитические превращения вредных газообразных веществ в безвредные вещества, непосредственно выбрасываемые в атмосферу пли используемые непосредственно в производстве.

Задача очистки газов от пыли или капель в промышленности основывается на применении инерционной сепарации, мокрой очистки (промывки) газов, фильтрации через различные пористые слои и перегородки, электрическое осаждение.

Чаще всего применяются комбинации двух или трех из перечисленных методов очистки: вначале осуществляется грубая очистка, при которой улавливаются более крупные частицы, затем – тонкая очистка с улавливанием более мелких частиц.

При инерционной сепарации осаждение взвешенных твердых частиц происходит благодаря их инерции, возникающей при изменении направления или скорости аэродисперсного потока в аппаратах, называемых циклонами (рис. 2). Эффективность осаждения частиц здесь тем выше, чем крупнее частицы и больше возникающие ускорения.

Рис. 1. Схема скруббера для очистки газа от загрязняющих веществ

А – газ; Б – очищенный газ; В – раствор газа в жидкости

Рис. 2. Циклон – аппарат для осаждения взвешенных частиц

А – газ; Б – очищенный газ; В – пыль

Мокрая очистка (промывка) газов является разновидностью инерционного осаждения. Промывная жидкость используется для удаления частиц из газового потока.

Очистка газа от твердых или жидких взвесей осуществляется путем просасывания его через ту или иную твердую пористую среду, образованную из нитей, волокон, зерен и самой осажденной пыли. Кроме инерции, здесь могут играть роль броуновская диффузия частиц, эффект касания, иногда ситовой эффект. Особое место занимают фильтрационные устройства, использующие ультратонкие полимерные волокна с электростатическим зарядом (ткани Петрянова). Эти фильтры приближаются к абсолютным, однако, к сожалению, не регенерируются и поэтому применяются в основном для фильтрации очень слабо запыленных газов.

Рис. 3. Электрофильтр

А – газ; Б – очищенный газ; В – пыль; 1 – осадочный электрод; 2 – коронирующий электрод; 3–4 – провода

Электрическое осаждение основано на электрическом притяжении к заряженной осадительной поверхности частиц. Электрическое осаждение реализуется в различных электрофильтрах, в которых, как правило, зарядка и осаждение частиц происходят совместно (рис. 3).

Аппаратами газоочистки, электрическими и рукавными фильтрами ежедневно улавливается огромное количество обогащенных руд черных и цветных металлов, обожженного клинкера, цемента и золы. Вот один из характерных примеров. Пыль, казалось бы, – непременный спутник цементного производства. На заводе «Большевик» в г. Вильске были усовершенствованы пылеулавливающие фильтры; коэффициент их полезного действия возрос с 65 до 99 %. Прежде на заводской территории не приживались ни деревья, ни цветы. Сейчас корпуса утопают в зелени.

Применяются и многие другие технические приемы, позволяющие заметно оздоровить воздух городов. В этом направлении огромное значение имеет внедрение на предприятиях новых технологических процессов, исключающих загрязнение атмосферного воздуха. Так, в Москве такая работа ведется на многих промышленных предприятиях.

Существенное значение в решении проблемы снижения загрязнения атмосферы городов имело также установление санитарных предельно допустимых концентраций более чем для 160 вредных веществ. Предельно допустимые концентрации для некоторых из них приведены в табл. 4.

В стране осуществляется санитарный контроль за эффективностью работы газоочистных сооружений путем отбора санитарно-эпидемиологическими станциями проб атмосферного воздуха и последующего их анализа на загрязняющие ингредиенты. В случае выявления загрязнения атмосферного воздуха, превышающего предельно допустимые концентрации, санитарно-эпидемиологические станции предъявляют предприятиям требования для устранения загрязнения атмосферы.

Таблица 4

		3
Окись углерода	СО	3,0	1,0	4
Окислы азота	N2O5	0,085	0,085	2
Пыль нетоксичная	—	0,5	0,15	3
Сернистый ангидрид	SO2	0,5	0,05	3
Сероводород	H2S	0,008	0,008	2
Сероуглерод	CS2	0,03	0,005	2
Сажа (копоть)	—	0,15	0,05	3
Серная кислота	H2SO4	0,3	0,1	2
Свинец и его соединения (кроме тетраэтилсвинца)	Pb	—	0,0007	1
Фенол	C6H5—OH	0,01	0,01	3
Хлор	Cl2	0,1	0,03	2

На ряде производств выбросы в атмосферу носят нерегулярный, иногда «залповый», т. е. кратковременный, характер. Это особенно опасно при неблагоприятных метеорологических условиях. Сейчас разработана методика прогноза опасных условий загрязнения воздуха. В тех городах, где прогнозирование осуществляется сравнительно длительное время, уже заметно эффективное снижение загрязнения воздуха. Так, в Дзержинске предприятия систематически регулируют выброс в соответствии с прогнозами погоды, и повторяемость повышенных концентраций хлора в течение года уменьшилась почти в 2 раза. Здесь снизились максимальные концентрации и двуокиси азота.

Кроме того, Государственным комитетом гидрометеорологии и контроля природной среды СССР в широком плане ведутся работы по изучению загрязнения селитебной части городов. За сравнительно короткий срок было организовано регулярное наблюдение за загрязнением воздуха во многих городах страны и создана в каждом из них сеть наблюдательных пунктов. Здесь установлены специальные павильоны, в которых проводятся систематические измерения (по три-четыре раза в сутки) концентрации основных примесей и метеорологических элементов. В некоторых городах, с помощью оборудованных для этой цели автомашин, организованы и регулярные маршрутные наблюдения.

Новые возможности открываются в связи с разработкой ряда автоматических газоанализаторов – на сернистый газ, окись углерода. Использование газоанализаторов обеспечивает непрерывную регистрацию концентрации загрязняющих веществ, что при применении обычных методов практически невозможно осуществить.

Следует остановиться также на автоматической системе, которая создана в Ленинграде и Москве для контроля за состоянием воздушного бассейна. Автоматическая система контроля состоит из регистрирующих станций, устанавливаемых в различных районах города. Полученные от станций сведения о состоянии воздуха позволяют оперативно принимать необходимые меры. В ближайшие годы опытными автоматическими системами будут оснащены Киев, Липецк, Кемерово, Запорожье, Жданов.

В результате проводимой работы в крупных городах запыленность и загрязненность атмосферы за последние годы снизилась в несколько раз, а в Москве, как правило, она не превышает допустимых норм.

Специфика современных технологических процессов, применяемых в таких отраслях промышленности, как химия, нефтехимия, металлургия, и во многих других делает необходимым изыскание и использование новых методов борьбы с вредными выбросами в атмосферу. К решению этих вопросов в большинстве отраслей промышленности привлечены значительные научные и технические силы.

Технические направления охраны поверхностных вод

Рассматривая мероприятия ЦК КПСС и Советского правительства, направленные на охрану внешней природной среды, нельзя не подчеркнуть, что проблема охраны водных ресурсов от загрязнения весьма актуальна и для нашей страны. В некоторых районах наблюдаются случаи, когда реки, иногда даже весьма многоводные, настолько загрязнены сточными водами на ряде участков, что потеряли свое народнохозяйственное значение с точки зрения питьевого и промышленного водоснабжения, рыбоводства, использования для сельского хозяйства, культурно-спортивных и других целей.

Так, в результате недостаточного контроля со стороны Министерства химической промышленности при сооружении нового цеха на заводе в Красноперекопске, стоки производства без очистки решили направлять в ближайший водоем. В жаркое крымское лето озеро стало выделять газы, загрязняющие окружающий воздух.

Или, например, в результате плохой эксплуатации очистных сооружений завода «Белкозин» (Ленинградская область) на р. Луге случился массовый замор рыбы. Выездная сессия Ленинградского областного суда строго наказала виновных.

Похожий случай произошел в Усмани, где кожевенные завод и завод «Индикатор» вылили в р. Усмань ядовитые стоки. В результате на уникальной бобровой ферме в Воронежском заповеднике 22 бобра погибло и впервые за 34 года ее существования ни одна самка не принесла приплода.

Народное хозяйство СССР ежегодно расходует свыше 260 млрд. м³ воды, что превосходит потребление всех видов продукции, вместе взятых: угля, нефти, чугуна, стали, цемента, тканей, пищевых продуктов и др. При этом ежегодный прирост потребления воды достигает 10 млрд. м³. В связи с этим важное значение приобрели мероприятия по охране воды от загрязнения всеми видами стоков.

Надежную систему защиты поверхностных вод от загрязнения можно создать при условии комплексного подхода к этой проблеме. В этом отношении особенно важно своевременно правильно разместить объекты промышленного строительства в бассейнах рек, уже в настоящее время сильно «нагруженных» стоками предприятий и городов. Размещение новых и расширение существующих предприятий в таких бассейнах может быть осуществлено только после производства расчетов, обосновывающих необходимую степень очистки, обезвреживания и обеззараживания промышленных сточных вод, которая не приведет к увеличению содержания в водном объекте (куда сбрасываются эти стоки) загрязняющих веществ свыше установленных норм.

В тех случаях, когда эти расчеты дают негативные результаты, размещение новых промышленных предприятий или расширение существующих, как правило, не разрешается. Однако, если в интересах всего народного хозяйства в таком бассейне необходимо построить предприятия (комбинат), нужно обязательно одновременно решить вопрос о переброске в этот бассейн дополнительных водных ресурсов.

Такое же принципиальное значение в настоящее время приобрели вопросы кооперирования водопотребителей, которое дает оптимальные варианты схем водообеспечения. Их применение целесообразно как для вновь размещаемых промышленных объектов, так и для сложившихся производственных комплексов. В этом случае открываются большие возможности для сокращения расхода свежей воды, а следовательно, и объема сточных вод, а также оптимизации их очистки.

Если еще в середине нынешнего века метод разбавления сточных вод имел широкое распространение, то к 70-м годам возникающая недостаточность водных ресурсов сделала его бесперспективным.

Таблица 5

ДДТ	Санитарно-токсикологический	0,1
Анилин	//	0,1
Медь (Cu++)	Общесанитарный	0,1
Цинк (Zn++)	//	1,0
Фтор	Санитарно-токсикологический	1,5
Фенол	Органолептический	0,001
Железо (Fe+++)	//	0,5
Тиофос	//	0,003
Сероуглерод	//	1,0
Фталофос	//	0,2

Для оценки качества воды в СССР установлены допустимые концентрации вредных веществ в водоемах. В настоящее время предельно допустимые концентрации установлены более чем для 490 веществ. Предельно допустимые концентрации для некоторых вредных веществ в воде водоемов санитарно-бытового водопользования приведены в табл. 5[5]5
  Таблица является приложением к Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами (М., 1975).


[Закрыть].

Установлены и действуют также предельно-допустимые концентрации вредных веществ для вод прибрежных районов моря и для рыбохозяйственных водоемов.

В стране действуют «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами», «Правила охраны прибрежных районов морей», строительные нормы и правила проектирования очистных сооружений. Все эти документы определяют условия отведения сточных вод в водоемы, и их выполнение обязательно для промышленных объектов, министерств и ведомств.

Так, в Правилах охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами определяются условия спуска сточных вод в водоем, утверждаются нормативы качества воды (ПДК) и т. д. Строительные организации лишаются премий, согласно существующему положению, при невыполнении объема строительных работ по очистным сооружениям.

Главным направлением, позволяющим прекратить загрязнение водоемов, является непрерывное совершенствование технологии производства, при котором возможно полностью исключить или сократить сброс сточных вод. Это значит, что осуществляется комплексная переработка сырья, многостадийные процессы заменяются на одностадийные, обеспечивается извлечение ценных веществ из сточных вод, технологические процессы из жидкой фазы переходят в газовую, вместо воды используют другие растворители и т. д.

Примером предприятия, комплексно перерабатывающего сырье, может служить Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат. Комбинат извлекает 17 из 20 полезных компонентов, содержащихся в сырье, и выпускает 28 видов готовой продукции. Сернокислые цеха комбината утилизируют отходящие газы печей обжига цинковых концентратов. Себестоимость серной кислоты, полученной на комбинате, примерно на 45 % ниже, чем в химической промышленности!

Нужно отметить, что во многих отраслях народного хозяйства наметился процесс замены существующей технологии на новую, не связанную с загрязнением водных источников.

В настоящее время имеется много примеров тому, когда в результате применения прогрессивной технологии произошло сокращение объема сточных вод и стал менее вреден их состав. Переход на новую производственную технологию, связанный с необходимостью рационального и бережного отношения к водным ресурсам, характерен для ряда отраслей промышленности.

Так, при производстве новых видов синтетического каучука вместо метода эмульсионной полимеризации с использованием воды в качестве дисперсионной среды начали применять безводные процессы полимеризации. Внедрение этой технологии исключает образование сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества. Или, например, изменение рецептуры полимеризации одного из видов каучука, когда в качестве эмульгатора начали применять канифольное мыло вместо некаля, исключило загрязнение сточных вод таким вредным ингредиентом, как некаль, не поддающимся разрушению при биохимической очистке. Предложены методы регенерации цинка и сероуглерода из сточных вод производства искусственного волокна, обеспечивающие возврат в основное производство цинка и сероуглерода (например, Могилевский завод искусственного волокна).

К созданию бессточных предприятий приступили в химической промышленности. Об этом в первую очередь свидетельствует опыт проектирования и строительства Первомайского химического комбината. Здесь действует схема канализации с замкнутыми системами для отдельных производств. Применив соответствующие методы очистки, авторы проекта направили все сточные воды в системы промышленного водоснабжения, использовав для восполнения безвозвратных потерь очищенные бытовые стоки. Концентрированные отходы, содержащие извлеченные из сточных вод загрязнения, закачиваются в глубинные поглощающие пласты.

На очереди дня стоит задача использования хозяйственно-бытовых вод в системе промышленного водоснабжения Краснодарского НПЗ и других. Начата разработка мероприятий по созданию бессточных систем на проектируемом Тобольском нефтехимическом комбинате и действующем Саратовском химическом комбинате.

Разработаны принципиальные решения по созданию нефтеперерабатывающих заводов без сброса сточных вод. Именно такими будут Можайский, Ачинский и Лисичанский нефтеперерабатывающие заводы.

Вместе с тем перевод промышленности на безотходную технологию требует для своего осуществления значительного времени. Достаточно напомнить, что в стране имеются тысячи и тысячи предприятий, принадлежащих различным отраслям промышленности, построенных в различное время и, следовательно, по несхожим технологическим схемам. Очевидно, что перевод этой массы существующих предприятий на новую безотходную технологию связан с большими научными, техническими усилиями и огромными капиталовложениями.

Здесь также хотелось бы подчеркнуть настоятельную необходимость осуществления «промежуточных» технологических решений, которые уже в настоящее время позволяют сократить объем сточных вод и их агрессивность. В первую очередь это относится к максимальному внедрению каталитических процессов, которые, как правило, значительно сокращают потребление воды, а следовательно, и объем стоков.

В практике все большее применение находят способы «добычи» ценных веществ из сточных вод. Именно так извлекаются жирные кислоты из сточных вод шерстомойных фабрик, масел – из стоков прокатного производства.

В результате внедрения безотходной сорбционно-экстракционной технологии при переработке золотосодержащих руд Мурун-Тау в 2–3 раза уменьшился расход воды на 1 т перерабатываемой руды и полностью прекратился сброс вод.

Другим универсальным и не менее эффективным методом борьбы с загрязнением водоемов, осуществление которого практически возможно во многих отраслях промышленности, является оборотное водоснабжение, позволяющее резко сократить расход свежей воды. Об этом, в частности говорилось в докладе А. Н. Косыгина на XXV съезде КПСС: «Во всех отраслях промышленности будет осуществляться переход на использование оборотных вод. Например, в химической промышленности, несмотря на значительный рост объемов производства, сократятся сброс промышленных сточных вод в водоемы и вредные выбросы в атмосферу, а расход свежей воды на производственные нужды в 1980 году останется на уровне 1975 года»[6]6
  Материалы XXV съезда КПСС. М., 1976, с. 143.


[Закрыть]. В целом по стране экономия свежей воды за счет водооборота достигает в настоящее время примерно 63 %.

Для большинства современных промышленных предприятий стало правилом, что система водоснабжения должна быть оборотной – общей для всего предприятия или в виде замкнутых циклов для отдельных цехов. В металлургической, нефтеперерабатывающей, химической и некоторых других отраслях промышленности уже имеются предприятия, где экономия свежей воды за счет внедрения водооборота достигает 90 %. Более того, на отдельных предприятиях этот процент экономии значительно выше. Например, на новых нефтеперерабатывающих заводах – Рязанском, Пермском, Новоярославском, Новгородском и ряде других, а также на некоторых предприятиях черной металлургии он достигает 92 % и более.

Велико значение оборотного водоснабжения при переработке угля мокрым способом. Средний расход воды на 1 т обогащенного угля по нормам составляет от 4,0 до 5,5 м³.

Применение замкнутых водных циклов на углеобогатительных фабриках необходимо не только с точки зрения сокращения расходов свежей воды, соображений экономического порядка, но и охраны водоемов от загрязнения. Так, неотъемлемой частью схем оборотного водоснабжения при переработке угля на обогатительных фабриках является флотация, заключающаяся в извлечении ценных компонентов из шлама с разделением выделенных тонких частиц угля и породы.

При осуществлении схем оборотного водоснабжения следует заранее учитывать такие отрицательные явления, как коррозия металла и загрязнение теплообменных аппаратов и сооружений системы, которые появляются в результате отложения карбоната кальция и биологических обрастаний.

С каждым годом все шире распространяется метод повторного использования очищенных сточных вод.

Вот только несколько примеров его применения на различных предприятиях страны. На Волгоградском НПЗ для подпитки оборотных систем с успехом служат нейтральные сточные воды, прошедшие механическую очистку и доочистку на флотационной установке. На Краснодарском химзаводе предусмотрено использование в оборотных системах после очистки фторсодержащих сточных вод. На Челябинском тракторном заводе после биологической очистки сточные воды направляются в оборотный цикл завода.

В настоящее время огромную роль играет применение научно обоснованных норм водопотребления, что ведет к значительному сокращению объемов сбрасываемых сточных вод.

О значении мероприятий, направленных на сокращение водопотребления, говорит и то, что на единицу продукции тратятся огромные количества воды. Так, из водного источника ежегодно забирается для производства 1 т вискозного шелка 1010 м³ воды, 1 т синтетических антибиотиков – 5000 м³, 1 т силикатных эмалей – 1280 м³ и т. д. Промышленные объекты нефтеперерабатывающей, химической, металлургической, коксохимической, пищевой, а также ряда других отраслей промышленности расходуют большое количество воды для конденсации и охлаждения технических продуктов. При этом широкое распространение имеют теплообменные аппараты с водяным охлаждением.

Оказывается, что огромные расходы воды, а также капитальные и эксплуатационные затраты на очистные сооружения, градирни, насосные, на электроэнергию, используемую при перекачке воды, можно уменьшить, если перейти от водяного охлаждения технологического оборудования к воздушному. Переход к воздушному охлаждению позволяет легко осуществлять автоматическое регулирование процессом.

Воздушное охлаждение сокращает на 60–70 % расход оборотной и свежей воды и в сотни раз – количество загрязняющих сточных вод. Так, по данным ВНИИнефтемаша воздушное охлаждение позволило в 1974 г. сократить в стране потребление воды более чем на 6,5 млрд. м³.

Для очистки сточных вод, образующихся в промышленности и городах, строятся очистные сооружения (рис. 4).

Современный уровень научно-технических достижений свидетельствует о том, что в ближайшей и далекой перспективе для защиты водоемов от загрязнения сточными водами останутся в силе механические, химические, биохимические и физико-химические способы очистки.

Говоря о механических способах очистки сточных вод, необходимо подчеркнуть, что в результате научных исследований разработаны методы расчета отстойников любой конструкции, учитывающей явления, сопутствующие отстаиванию в динамических условиях. Были созданы отстойники с вращающимся водораспределительным и сборным устройством. Такая конструкция позволяет значительно (на 20–25 %) увеличить гидравлическую нагрузку на единицу объема сооружения, сохраняя тот же эффект осветления (рис. 5).

На многих промышленных предприятиях образуется огромное количество сточных вод, загрязненных механическими примесями. Применять обычные отстойники для очистки таких вод сложно: их необходимо разместить на территории предприятия и трудно эксплуатировать в зимних условиях. Выход из положения помогли найти гидроциклоны. Они позволили в несколько раз снизить капитальные затраты на строительство очистных сооружений, причем для размещения гидроциклонов требуется небольшая площадь.

Как известно, сточные воды ряда промышленных объектов содержат такие примеси, в том числе токсические, которые нельзя устранить без привлечения химических реагентов. Химические способы находят широкое применение в практике сточных вод предприятий химической и текстильной промышленности, цветной металлургии, машиностроения и т. д.

В одних случаях химическую обработку используют для конечной очистки сточных вод, например в цветной металлургии при очистке сточных вод, содержащих тяжелые металлы, в других – для предварительной подготовки перед последующими методами очистки (производство органических красителей и т. д.). Химическая очистка – непременный участник водоподготовки питьевой воды, воды для питания паровых котлов и т. д.

К настоящему времени разработаны и апробированы способы химической очистки сточных вод, загрязненных красителями, синтетическими детергентами, простыми и комплексными цианидами, хроматами, кислотами, катионами металлов (меди, цинка, свинца, железа и др.).

В ряде отраслей промышленности широко используются методы очистки сточных вод, в основу которых положены физические и физико-химические процессы: выпаривание, испарение, экстракция, сорбция, нейтрализация, флотация, отгонка с паром и др., а также электрохимические процессы.

Так, сорбционные методы применяются для улавливания из сточных вод: цианидов, меди, цинка, хрома, фенолов; отгонка с водяным паром – для фенолов; нейтрализация известью – для обработки кислых сточных вод травильных отделений прокатных и трубопрокатных цехов, экстракции – для извлечения из сточных вод и т. д.

Огромное значение для защиты водных источников имеет устройство на промышленных предприятиях локальных очистных сооружений, которые позволяют удалить из промышленных стоков специфические загрязнители, а также не допускают смешения различных по агрессивности стоков. В зависимости от принимаемых схем очистки локальные сооружения могут быть как последней стадией очистки для промышленных стоков, так и промежуточной – перед направлением стоков на биохимическую очистку: для нормального течения процессов при биохимическом разрушении веществ необходима строго определенная начальная концентрация загрязняющих ингредиентов.

Всеобщее признание получили методы биохимической очистки сточных вод от органических загрязнителей (рис. 6). Биохимическое окисление органических веществ в сточных водах осуществляется в аэротенках благодаря жизнедеятельности целой группы микроорганизмов. Для того чтобы могли протекать эти биохимические процессы, нужны соответствующие условия. Так, при биохимическом окислении органических веществ в аэротенках необходимы определенная начальная концентрация загрязняющих веществ в сточных водах, подача воздуха, добавление в ряде случаев биогенных веществ (солей азота, фосфора), отсутствие токсических веществ (свинец, медь), тормозящих биохимическое окисление.

Методы биологической очистки сточных вод позволяют снизить содержание органических загрязнителей в сточных водах до 95 %. Именно с такой эффективностью работает комплекс биохимических очистных сооружений на Северодонецком химическом комбинате. В эти сооружения входят биологические пруды, в которых живут карпы. Эффективно действуют сооружения биологической очистки на Волжском автомобильном заводе г. Тольятти.

Совсем еще недавно автомобильный завод им. Лихачева сбрасывал промстоки, содержащие большое количество нефтепродуктов и механических примесей, без очистки в р. Москву. После строительства комплекса очистных сооружений и утилизации из промстоков ценных веществ (нефть и др.) положение резко изменилось, а вода в реке стала значительно чище. Капитальные затраты на биохимическую очистку 1 м³ производственных стоков (совместно с бытовыми) составляют 0,42—0,77 руб. при себестоимости очистки 0,05—0,12 руб.

Сравнительно недавно было предложено вместо станций биологической очистки применять для очистки городских сточных вод физико-химический способ. В сточную воду после отделения грубых примесей и песка вводится катионный полиэлектролит или минеральный коагулянт с полиакриламидом в оптимальных дозах. Смесь реагентов и сточной воды поступает в камеру хлопьеобразования, а затем в отстойники. После отстаивания вода попадает на гравийно-песчаные фильтры с восходящим потоком воды. Очищенная вода подвергается обеззараживанию. Результаты очистки по предложенной схеме приведены в табл. 6.

Таблица 6

Взвешенные вещества	99	99
Общий азот	50-58	50-54
Общий фосфор	50-58	86-88
Нефтепродукты	99-100	90
Поверхностно-активные вещества (ПАВ)	80-90	70-80
Соли тяжелых металлов	80-90	50-70

Этот способ по капитальным затратам оказался в 1,5–2,0 раза дешевле работы станций полной биологической очистки.

Относительно невысокая степень очистки сточных вод уже в настоящее время в ряде случаев не может обеспечить необходимую чистоту водоема, куда сбрасываются прошедшие очистку сточные воды. В недалеком будущем, когда все отрасли промышленности многократно увеличат объем своего производства и соответственно возрастет абсолютное количество остаточных загрязнений в сточных водах, прошедших очистку, рассматриваемая степень очистки совершенно не обеспечит требуемую чистоту водоемов.

Отсюда, в частности, вытекает неотложная задача изыскания новых путей интенсификации процессов разрушения органических веществ и их комплексов в аэробных и анаэробных условиях на основе изучения стадийности процесса, роли отдельных видов микроорганизмов, влияния концентрации загрязнений, реакции и температуры среды и прочих факторов, определяющих динамику биохимических процессов. Столь же необходимо ускорение разработки теоретических основ обезвоживания осадка, образующегося при биохимических методах разрушения органических веществ, на основе воздействия высоких и низких температур, высокочастотных колебаний, центрифугирования и других методов.

Наряду с необходимостью повышения эффективности работы существующих схем очистки сточных вод важна и разработка методов конструкций для глубокой (до 99 %) очистки сточных вод. В эту же проблему включаются вопросы снижения в стоках концентрации различных солей, глубокой очистки сточных вод от азота, фосфора, СПАВ и других веществ, неблагоприятно действующих на флору и фауну водоемов. При разработке технологических схем и конструкций очистных сооружений для глубокой очистки промышленных и городских сточных вод, в зависимости от характеристики этих стоков, следует учитывать ряд прогрессивных на перспективу методов.

В первую очередь к ним относится применение озона, полиэлектролитов, органических коагулянтов, сильных окислителей с созданием новых реагентов, а также методов обратного осмоса, электрохимических и других, им подобных.

Очень важной задачей является разработка новых, надежных по санитарным показателям способов очистки многих видов сточных вод на основе окисления при высоких температурах и давлениях, применении ультразвука, ионообменных масс и т. д. Прошедшие очистку сточные воды могут повторно использоваться в производстве, таким образом сокращая потребления свежей воды.

Для обезвреживания особотоксичных сточных вод возможен метод подземного захоронения жидких промышленных отходов в глубокозалегающих горизонтах, изолированных от водоносных слоев. Однако решение о возможности применения этого метода выносится только после того, как выясняется, что подземные воды не будут загрязнены промышленными отходами. Поэтому этот метод нельзя рассматривать как универсальный.

Многие сточные воды и отходы промышленности приходится сжигать: иначе их нельзя обезвредить. Термический метод уничтожения получает достаточно широкое распространение. С его помощью уничтожается некоторая часть сточных вод на Щекинском химическом комбинате, на Черниговском комбинате химических волокон, на Горьковском заводе органического синтеза, на Волгодонском химическом заводе им. 50-летия ВЛКСМ,

Термическим методом обезвреживания промышленных отходов следует пользоваться очень осторожно. С дымовыми газами в атмосферу могут попасть токсические элементы (бериллий, цинк, свинец, кадмий, ртуть). Поэтому сжигать отходы, содержащие эти элементы, недопустимо. Перспективным термическим методом обезвреживания отходов является жидкофазное окисление – окисление органических веществ растворимым в воде кислородом воздуха. Процесс ведется в водной среде при повышенных температуре и давлении.