Оценка качества сточных вод. Часть 6. Сточные воды

Основная проблема водопотребления для поддержки приемлемого санитарного состояния городов и посёлков, для нужд промышленности и сельского хозяйства заключается в том, что изымаемая чистая вода из рек, озер, подземных источников водоснабжения возвращается обратно загрязненной.

Условная схема приёма сточных вод поселений и промышленных зон.
[http://www.mosvodokanal.ru/forpeople/forchildren/water-alphabet/#К]

Фактически эта схема, назову её разовым использованием воды, известна с начала зарождения городской жизни и жизни крупных поселений. Она позволяла обеззараживать стоки через природные циклы возвращать их в питьевое и хозяйственное водоснабжение.

На многих территориях, несмотря на свою чудовищную неэффективность, при современном уровне населения и широком распространении принципиально новых видов плохо разлагаемых загрязнений, в сочетании с нехваткой воды – этот парадоксальный подход широко используется. Используется от бедности, от бедности, каждодневно порождающей нищету.

Природные процессы очистки сточных вод в этих условиях уже не работают, соответственно включились, включаются и будут включаться иные механизмы регуляции: болезни, эпидемии, войны, что мы и видим в современном Мире.

Чистейшая пресная вода Европы. Альпы. Ледниковый сток. © С.П. Якуцени, 2019

Вода заходит в поселение, промышленную зону, загрязняется отходами производства и потребления и в виде сточных вод возвращается в природную среду. Происходит загрязнение, в первую очередь поверхностных вод, а затем и подземных. Загрязнённая вода может быть использована для водоснабжения, только после прохождения сложных и затратных технологий очистки и подготовки воды.

Важно то, что подготовленная и очищенная вода не достигает и не может достигнуть тех физиологических и потребительских стандартов, которыми обладает питьевая природная вода. За большую стоимость «подготовленной воды» сообщества людей получают продукт худшего качества. Более того - это процесс разрывает круговорот питательных веществ. Сверхэффективные технологии ведения сельского хозяйства также сверхэффективно извлекают биологически значимые элементы - химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности - и отправляют их в сверхвысоких концентрациях в ближайший водоём или реку. Уничтожаются не только биоты реки, водоёма, но и прибрежные места выноса такого рода рек в моря и океаны. Путь в никуда.

 

Стоки промышленности и поселений.
[http://www.mosvodokanal.ru/forpeople/forchildren/water-alphabet/#Э]

Сточные воды, даже если они прошли предварительную очистку, нуждаются в многократном разбавлении чистой водой, как минимум в 15 раз. Т.е. на одну тонну сбрасываемых сточных вод необходимо потратить, в целях разбавления, не менее пятнадцати тон пресной питьевой воды.

Даже если допустить, что все сточные воды будут очищаться значительно качественнее чем сейчас, то рост населения Земли и увеличение водозабора в пока ещё благополучных районах Земного шара – гарантирует нехватку воды для разбавления сточных вод до нормы, требующейся для повторного использования. В районах аридного климата её просто нет.

Обстановка с качественной питьевой природной водой в индустриально развитых странах весьма сложна:

• Западноевропейские реки: из 55 крупнейших рек чистыми признаны 5.
• 40% водоемов Соединённых Штатов непригодны в качестве зон отдыха из-за загрязненности.
• Страны Азии. Все без исключения реки, протекающие через города с населением свыше 200 тыс. жителей, признаны чрезвычайно загрязненными.

Китайская Народная Республика. Дефицит воды испытывают 550 городов из 600. В подавляющем большинстве водоемов не выживает рыба. Многие реки, ранее впадавшие в океан, не достигают его.

Москва. Жилищная и промышленная застройка берега Москвы-реки и её притоков.
© С.П. Якуцени, 2019

Основными источниками загрязнения природных водоемов и доступных для использования пресных подземных вод являются сточные воды следующих категорий:

1. Атмосферные сточные воды (или ливневые), несущие вымываемые из воздуха загрязнители промышленного происхождения. Особенно опасны стоки с городских улиц и промышленных предприятий. В количественном соотношении их сток неравномерен (статистически усреднённое значение):
   • один раз в год – 100-150 л/с с гектара;
   • один раз в 10 лет – 200-300 л/с с гектара.
2. Бытовые сточные воды, включающие стоки больниц, столовых, бань, прачечных, душевых, туалетов и содержащие фекалии, ПАВ, микроорганизмы, в том числе патогенные. Они поступают из жилых общественных зданий, от бытовых помещений промышленных предприятий в виде канализационных сточных вод. Содержат, примерно, 58% органических и 42% минеральных веществ. Их количество в среднем составляет 0,5 – 2л/с с гектара жилой застройки.

Сход ливневых вод в Копенгагене. 15.08.2010 г. 200-300 л/с с гектара.© С.П. Якуцени, 2019
 

    3. Промышленные сточные воды – жидкие отходы, образующиеся при добыче и переработке сырья и работе промышленных предприятий. Расход воды при этом зависит от удельного водопотребления на единицу продукции.

Загрязнённая сточными водами река Москва. © С.П. Якуцени, 2019

Более 32 млрд. м³ питьевой воды — утечка воды из городских систем водоснабжения во всем мире. Причём обнаруживается и устраняется не более только 10%. Остальные потери – скрытая и практически не ликвидируемая инфильтрация. Эти воды, оптимистично, можно признать водами разбавления.

В Российской Федерации дефицит качественной питьевой воды создан искусственно в конце 1980 – 2000 гг. посредством развала и устаревания всей системы ЖКХ, водоочистных сооружений, трубопроводной системы, слабого государственного контроля за качеством продаваемой воды и фильтров для её очистки.

С начала 2000 годов ежегодно в восстановление и модернизацию системы водоснабжения и канализации вкладываются значительные средства. В сочетании с наличием значительных природных ресурсов дефицит качественной питьевой воды преодолевается, в том числе и за счёт существенного роста коммунальных тарифов.

 

Оценка качества сточных вод

Оценку качества сточных вод, укрупнённо, можно представить в виде двух процессов:

• санитарно-бактериологические показатели качества сточных вод;
• геохимическая оценка качественного состава сточных вод.

Сверхзагрязнённые по санитарно-бактериологическим показателям качества воды – воды Венецианского залива. © С.П. Якуцени, 2019

Сточные воды, достаточно широкое понятие. В соответствии с принятыми в Российской Федерации нормативными актами и научно-методическими подходами в области охраны водных ресурсов для целей работы необходима их формализация по составу и принятым классификациям.

 

Формализация типов сточных вод

Сточные воды населенных пунктов и промышленных предприятий классифицируются по трём основным позициям:

1. место образования сточных вод;
2. содержание в сточных водах тех или иных веществ;
3. фазово-дисперсное состояние сточных вод.

Каждая из этих позиций разделим на категории, приводимые ниже.

I. В соответствии с местом образования сточных вод:

• Бытовые: раковины, унитазы, ванны, и др., т.е. источником сточных вод являются жилые, общественные, коммунальные и промышленные здания.
• Производственные. Сточные воды образуются при использовании воды в различных технологических процессах производства.
• Атмосферные, Водосбор естественных осадков на поверхности дорог, улиц, площадей и крыш зданий. К этой категории относятся дождевые и талые стоки, а также воды от поливки улиц.

Все категории сточных вод содержат в различных количествах и качестве опасные для человека и окружающей среды вещества. Вид и состав загрязнителей, в своему очередь, определяет их классификацию уже по видам содержащихся в них веществ-загрязнителей окружающей среды.

II. Выделим три основных основные группы загрязнений по их вещественному составу:

• Минеральные загрязнения: песок, глинистые частицы, шламы, частицы руды, шлака, растворимые неорганические соли, кислоты и щелочи.
• Органические загрязнения: загрязнения растительного происхождения с преобладанием углеродсодержащих соединений, т.е. остатки овощей, плодов и т.д. и животного происхождения, где преобладают азотистые соединения, т.е. фекальные выделения, остатки живых тканей и пр..

Соотношение, оценочное, загрязнений органического происхождения и минерального в бытовых стоках – 60/40. При таком явном преобладании органических веществ в бытовых сточных водах – 60%, они являются благоприятной средой для развития микроорганизмов.

В результате бытовые сточные воды принято подразделять ещё и по видам биологического загрязнения. Т.е. оценивается содержание в бытовых сточных водах различных видов вирусов и бактерий, дрожжевых и плесневелых грибков, яиц гельминтов и пр.

III. По фазово-дисперсному состоянию все сточные воды подразделяются по степени дисперсности:

• Растворенные вещества, состоящие из молекулярно-дисперсных частиц, размером не более 0,01 мкм (10-8 м);
• Коллоидные вещества – частицы размером от 0,01 до 0,1 мкм;
• Нерастворенные примеси, размер частиц которых составляет более 0,1 мкм. Эти примеси также подразделяются на всплывающие, оседающие и взвешенные вещества.

Производственные сточные воды делятся:

• условно-чистые, т.е. использовались преимущественно на охлаждение и почти не загрязнены;
• загрязненные.

Загрязнённые воды подразделяются на группы, в зависимости от содержания загрязняющих веществ:

• преимущественно минеральные вещества;
• преимущественно органические вещества;
• органические, ядовитые вещества.

В зависимости от концентрированности загрязняющих веществ производственные сточные воды могут быть высококонцентрированными и слабо концентрированными.

По значению показателя pH сочные воды делятся на мало агрессивные (в том числе слабокислые и слабощелочные) и высоко агрессивные (сильнокислые и сильнощелочные).

 

Сточные воды предприятий-прачечных

В настоящее время в России наблюдается рост потребительского спроса на такие услуги предприятий социальной сферы как стирка, химчистка и «влажная» чистка изделий.

Подобные услуги в Москве оказывают:

• более 120 предприятий химической чистки и химчисток-прачечных с сетью приемных пунктов около 1000 ед;
• 18 крупных фабрик прачечных мощностью от 1,5 до 30 т белья в день;
• более 50 ведомственных прачечных и химчисток в гостиницах, больницах, воинских частях, включая: фабрика прачечная Московской железной дороги, прачечная Онкологического Центра, фабрика прачечная Московских гостиниц, прачечная Управления Делами Президента РФ и др.

Типовой банно-прачечный комбинат проект 1980-х гг.
[www.yadrin-mppgkh.ru/o-kompanii.html]

 

Прачечный комбинат проекта 2005 года

Зона наибольшей «эколого-экономической» напряжённости в работе прачечных – непрекращающаяся борьба между промышленными прачечными и водоканалом. Основной вид отходов прачечной, что очевидно, жидкие канализируемые отходы. Состав этих отходов, конечно, изменчив, но ключевые виды загрязнения типичны:

• Загрязнители, накопленные бельём в процессе использования: пыль, частицы земли, сажа, токсичные компоненты среды обитания, человеческие выделения;
• Химико-технологические соединения моющих средств и смягчителей;
• Химические вещества, используемые при выработке пара, хранения котла, труб и арматуры;
• Качественный состав воды, используемой при стирке.

Современные технологии туннельной стирки исключающие вторичное загрязнение.

Традиционная стирка представляет собой физико-химический процесс удаления загрязнений при обработке белья моющими средствами в водной среде. В России, в большинстве своем детергенты, применяемые в прачечных, не сертифицированы, поэтому в сточные воды могут поступать загрязняющие вещества самого различного состава.

 

Снижение уровня загрязнённости сточных вод предприятий-прачечных.

Основной резерв минимизации загрязнений – управленческий. Прежде всего - это правильное регулирование процесса стирки. Т.е. планирование обработки белья; ежедневный (!) анализ и контроль за технологией стирки; ежедневный контроль качества технологической воды, как на входе, так и на выходе; правильная постановка претензионной работы. Эти достаточно очевидные управленческие мероприятия существенно снижают концентрацию загрязнителей в сточных водах.

Приведу ряд практических примеров увеличения издержек, выявленных в ходе выполнения данного исследования:

• Отказ от мероприятий по уменьшению жёсткости воды. Вода, подаваемая потребителям АО «Мосводоканал» - жёсткая. Уменьшение жёсткости позволяет существенно, в 2-4 раза, снизить расход поверхностно-активных веществ (ПАВ) и, соответственно, уменьшить их содержание в сточных водах. Кроме того, жёсткая вода, всегда, приводит к увеличению процента перестирки и, соответственно, увеличению расхода моющих средств и увеличению их содержания в сточных водах.
• Вторичное загрязнение постиранного белья. Попадание на постиранное бельё уличной грязи, грязи с оборудования собственно прачечной, загрязнение при транспортировке и складировании. Всё это приводит к необходимости перестирывания и увеличения расходов, как на моющие средства, так и услуги водоканала.
• Загрязнения, поступающие с водой на входе. Они необратимо поступают в состав сточных вод и оплачиваются потребителем некондиционной воды поставленной водоканалом.
• Загрязнения, приобретённые при эксплуатации трубопроводов и арматуры предприятия.

Устранение этих позиций, позволяет снизить существенно снизить издержки, как на приобретение избыточных моющих средств, так и на оплату ненормативных загрязнителей в сточных водах.

Традиционный основной состав моющего средства для стирки белья в прачечных следующий:

• анионактивные ПАВ (алкилсульфонаты, алкилбензолсульфонаты, алкилоламиды), а также НПАВ и КПАВ – 18-20 %;
• сода кальцинированная 15-25 %;
• остальные ингредиенты (до 100%), куда могут входить – силикат натрия, триполифосфат натрия, отбеливатели, карбоксиметилцеллюлоза, сульфат натрия и вода.

В таблицу сведены данные по составу сточной воды прачечных предприятий и производств моющих средств, на примере работы предприятий химической чистки и прачечных г. Москва.

Состав сточной воды прачечных предприятий и производств моющих средств

Показатель	Сточные воды типового прачечного предприятия	Сточные воды типового производства моющих средств	Питьевая вода СанПиН	ПДК МВК (МСК, СПб)	ПДК РыбХоз
pH	7,5-8	7-7,5	6-9	6,5-8,5	6,5-8,5
Железо, Fe3+	1-5	1-5	0,3	3	0,1
Алюминий, Al3+	5-20	5-20	1,5	1	0,04
Взвешенные вещества, мг/л	1300	170	1,5	500	0,25
Фосфаты, PO43-	2	<10	3,5	4	-
Сухой остаток	2000	2700	1000	2000	-
Сульфаты, SO42-	10	50	500	500	100
Хлориды, Cl-	250	<10	350	350	300
Эфироизвлекаемые вещества, мг/л	60	нет	нет	20	нет
Жиры, мг/л	60	10	нет	20	0,05
ПАВ анионные, мг/л	3	700	0,5	2,5	0,25
ПАВ неионогенные, мг/л	10	100	нет	-	нет
Нефтепродукты	1	70	0,1	4	0,05
ХПК, мгО2/л	3300	7150	<15	800	3
БПК, мгО2/л	500	1850	<15	500	3

Деятельность прачечных в Российской Федерации регулируется рядом нормативных документов:

• ГОСТ Р 52058-2003, от 28.05.2003. Услуги бытовые. Услуги прачечных. Общие технические условия;
• Изменение №1 к ГОСТ Р 52058-2003, от 01.01.2013;
• СанПиН 2.1.2.2646-10, от 15.07.2010. Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию, содержанию и режиму работы прачечных.

Однако, эти нормативные документы не регулируют отношения предприятия-прачечной и поставщика услуг по водоснабжению и приёму стоков в ключевой позиции – отбор точечной пробы не отражает и не может отражать объективные значения по загрязнённости стока. В гидрогеохимическом опробовании природных подземных и поверхностных вод этот методический вопрос решён, как минимум 50 лет назад, в 1960-1980-х гг. Тем не менее АО «Мосводоканал», например, проводит отбор проб точечно, из канализационных выпусках, максимум в течении 15-20 минут, в то время как состав сточных вод предприятия зависит от текущего этапа стирки. Любая домохозяйка понимает, что загрязнённость слива её стиральной машины после предварительной стирки и после последнего полоскания – различны. Знают это и технологи предприятия-прачечной, и сотрудники водоканала, отбирающие пробу, знают и ничего не делают. Почему этого не делают сотрудники водоканала – очевидно. Почему работники предприятий-прачечных, как правило, игнорируют данный вопрос – не очевидно.

Для решения данного вопроса предприятие имеет право и возможность оборудовать свои сливные сооружения специальными суточными пробоотборниками, что полностью исключает возможность недобросовестного и необъективного отбора сточных вод на предприятии представителями водоканала, природоохранных служб и применения необоснованных штрафных санкций.

Правовые основания для оборудования сливов устройствами для среднесуточного отбора сточной воды даёт Распоряжение первого заместителя Премьера Правительства Москвы от 27 июля 2001 г. N 425-РЗП "Об упорядочении работы Московского государственного унитарного предприятия "Мосводоканал" с абонентами системы канализации города Москвы. Приложение 1. «Порядок контроля состава и качества сточных вод, отводимых абонентами в систему коммунального водоотведения города Москвы», п. 3.4.

При подключении канализационной сети предприятия к системе городской канализации предприятие обязано обеспечить наличие специального контрольного канализационного колодца. Контрольный канализационный колодец должен находиться за пределами предприятия для свободного и круглосуточного доступа к нему сотрудников контролирующих органов.

Контрольный канализационный колодец [www.mosvodokanal.ru]

Контрольный канализационный колодец оборудуется приспособлениями для отбора проб сточных вод. Здесь же монтируются, при необходимости, системы суточного пробоотбора и автоматического контроля над состоянием сточных вод.

В январе 2015 года произошли существенные изменения в принципах нормирования допустимых концентраций загрязнителей в сточных водах. В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644 (ред. от 14.10.2015) "Об утверждении Правил холодного водоснабжения и водоотведения и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации" нормы ПДК заменены нормами ДК. Сравнительные данные норм ДДК и ДК, на основании Постановления Правительства РФ от 29.07.2013 № 644 приведены в таблице.

 

Данные ПДК и ДК₁, в соответствии с Постановления Правительства РФ от 29.07.2013 № 644

Загрязняющее вещество	ПДК, мг/л	ДК1, мг/дм3
железо	3	3
СПАВ анионные	2,5	10
СПАВ неионогенные	0,0	не определяются
Сульфаты	500	300
Фосфор общий	1,14	12
БПК5	нет	300
ХПК	нет	500
Соотношение ХПК/БПК5	нет	2,5

Контрольный канализационный колодец [www.mosvodokanal.ru]

В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 № 644 (ред. от 14.10.2015) изменился порядок обжалования предприятиями-прачечными в случае несогласия с результатами анализа выполненного работниками водоканала и выставленными штрафными платежами. Если предприятие не согласно с химико-аналитическими данными и штрафными платежами следует в течении квартала провести не менее трёх анализов сточных вод в независимой сертифицированной лаборатории и представить результаты поставщику услуг, например, АО «Мосводоканал».

В таблице, на основании данных к.х.н. Н. Лонгиновой, приведены основные источники загрязняющих веществ в стоках прачечных для Московской агломерации.

 

Источники загрязняющих веществ в стоках прачечных Московской агломерации
[данные Н. Лонгиновой].

Нормативные показатели и допустимые концентрации	Источники загрязняющих веществ
Наименование	Ед. измер.	Значение ДК1	Бельё	Моющее средства	Оборудование
Реакция среды, рН	ед.	6,0 – 9,0	зависит от степени загрязнённости, ассортимента, времени отбора точечной пробы	зависит от степени загрязнённости, ассортимента, времени отбора точечной пробы
Температура	0С	+ 40	зависит от степени загрязнённости, ассортимента, времени отбора точечной пробы	зависит от степени загрязнённости, ассортимента, времени отбора точечной пробы
Минерализация, плотный остаток	мг/дм3	3000			в соответствии с технологией умягчения воды
Хлор и хлорамины АОХ	мг/дм3	5,0		Кислородное и хлорное отбеливание
ХПК/БПК5	нет	2,5	1,5 – 2,0, зависит от степени загрязнения и ассортимента
БПК5	мг/дм3	300	300, зависит от степени загрязнения и ассортимента
ХПК	мг/дм3	500	600, зависит от степени загрязнения и ассортимента
Азот, по сумме органического и аммонийного	мг/дм3	50	зависит от загрязнения белья домов престарелых и неурологических центров
Фосфор общий	мг/дм3	12	10 – 25 мг/л, по сумме фосфатных средств и фекалий.  4 – 8 мг/л, по сумме безфосфатных средств и фекалий	Туннельные машины. Барабанные машины и происхождение используемого пара
СПАВ анионные	мг/дм3	10	10 – 16 мг/л – моющие средства ванных комнат общественных учреждений и ж/д транспорта	10 – 35 мг/л - моющие средства, содержащие алкилбензолсульфонат 4 – 8 мг/л – средства исключительно на основе НПАВ
Хлориды	мг/дм3	1000			в соответствии с технологией умягчения воды

Внимательный анализ данных приведённых в таблице показывает, что основной источник загрязнения сточных вод предприятий-прачечных – загрязнители содержащихся в отстирываемом белье. Отсюда возникает важный прецедент, являющийся источником многих конфликтных ситуаций между предприятиями-прачечными и службами водоканала – фосфаты. Соединения фосфора – прямой показатель органической жизни, включая человека. Ни одно предприятие-прачечная, исходя из рода своей деятельности, не может не иметь в своих сточных водах соединений фосфора. Причина очевидна, биология человека такова, что ежедневно мы вырабатываем от 2,5 до 3,0 г фосфора, в силу своей биохимии. Если принять средний расход воды 100 л/сут на одного человека, получаем концентрацию фосфора общего 25,0 – 30,0 мг/л. В пересчёте на 1 000 000 жителей: 2 500 – 3 000 кг фосфора общего/сутки. Отмечу, при использовании моющих средств с 5% содержанием фосфора, при применении умягчённой воды, на 1 млн. кг постиранного белья в сточные воды попадает 250 – 300 кг общего фосфора/сутки.

Очевидно, что сравнение процессов биохимии человека и содержания в моющих средствах того или иного компонента, не вполне сопоставимы, но данное сравнение отвечает на ключевой вопрос – применяются ли соединения фосфора при технологических процессах стирки или нет – эти соединения неизбежно будут присутствовать в сточных водах предприятий-прачечных и любых других учреждений, связанных с физиологией человека.

Использование отбеливателей различного состава прямо влияет на содержание сочных вод. Практика природоохранных предприятий показала эффективность применения отбеливателей на основе перекиси водорода – Н₂О₂. Для минимизации содержания загрязняющих веществ в сточных водах, применение перекиси водорода – оптимально. При попадании в раствор происходит следующая химическая реакция:

Н₂О₂ → Н₂О + О₂

Таким образом происходит разложение перекиси водорода до молекулярно чистой воды и кислорода. В результате, используемые при отбеливании продукты на основе перекиси водорода: надуксусная кислота – СН₃СО₃Н; перкарбонат натрия Na₂CО₃ х 1,5Н₂О₂ – достаточно просто удаляются из осадков сточных вод, не нанося существенного ущерба окружающей среде. Продукты разложения отбеливателей на основе перкарбоната устраняются не принципиально дольше. Однако отбеливатели на основе активного хлора: гипохлорит натрия – NaOCl; синтетических хлорсодержащих препаратов образуют потенциально токсичные соединения и существенно ухудшают состав и качество сточных вод.

Очистка сточных вод прачечных, в которых содержание ПАВ превышает ПДК в 40 –50 раз, осуществляется совместно с бытовыми стоками города на городских очистных сооружениях. Это может приводить к снижению эффективности отстаивания, торможению биохимических процессов в аэротенках, биофильтрах и метантенках и интенсивному пенообразованию в аэротанках на городских очистных сооружениях с одной стороны, а с другой, с учётом постоянного повышение цен на водопотребление и водоотведение заставляет бизнес искать способы обеспечения рентабельности производств. При этом в различных технологических циклах требования к качеству оборотной воды различны. Соответственно и рынок производителей и поставщиков систем оборотного водоснабжения для получения воды высокого качества развивается динамично, но не всегда предлагает надёжные и корректные решения. При выборе основных схем водопользования необходимо чётко представлять не только состав сточных вод, но и возможные технические решения для перехода на эффективное повторное использование воды.

Промышленная стирка характеризуется несколькими параметрами: большой загрузкой оборудования и сложным циклом стирки. Как правило, цикл стирки содержит пять моющих этапов и последующее отбеливание. Затем следует до четырех полосканий с последующей промывкой, включающей мягкую кислоту для удаления щелочности и остатков отбеливателя. Кроме того, что актуально для московского региона, промывка удаляет карбонат кальция, накапливающийся из-за высокой жесткости воды, который может приводить к выцветанию ткани и оставлять мелкий порошок.

В процессе моющих этапов используются анионные (например, линейный алкилбензосульфонат), либо неионогенные (этоксилаты спиртов или фенолов) ПАВ. Мыла по-прежнему используются в промышленной стирке, но существенно меньше.

Традиционная температура стирки около 80⁰C, что ограничивает выбор неионогенных мягчителей из-за появления точек помутнения. Ведется разработка новых процессов стирки, позволяющих снизить температуру, расширяя, таким образом, использование неионогенных ПАВ. Долгое время высокие температуры и щелочная среда рассматривались как обязательное требование при стирке, в основном из-за широкого использования хлопка и мыла. С современными, более эффективными ПАВ, обладающими значительно более высокими показателями воздействия на загрязнители при значительно меньших температурах, подход к методам и методикам стирки существенно изменяется.

Значительной проблемой промышленной стирки является устойчивость к отбеливателям. Хлор, как правило, применяется в более значительных концентрациях и при более высоких температурах, чем в бытовых условиях. Соответственно ПАВы должны их выдерживать. Пероксидные отбеливатели используются в сочетании с силикатом натрия, выступающим в качестве стабилизатора. Такой состав не влияет на действие ПАВ-ов. Силикат лишь способствует размельчению порошка при стирке.

Все более широкое применение при стирке находят ферменты. Пятна крови и масла часто присутствуют на больничных тканях и спецодежде. Для их удаления применяют липазы и протеазы. Использование ферментов предполагает строгий контроль над условиями, включая рН, температуру и ионную силу раствора – это предотвращает их дезактивацию. Подобные ограничения способствуют использованию более мягких реагентов, например, неионогенных ПАВ и пероксидных отбеливателей.

Таким образом, основными загрязнителями сточных вод прачечных предприятий являются:

• взвешенные вещества,
• анионные и неионогенные ПАВ,
• соли жесткости,
• в отдельных случаях красители и нефтепродукты.

Соответственно с изменением технологий и основных загрязнителей меняется и этапность работ:

• на первом этапе необходимо удаление взвешенных веществ и нефтепродуктов методом флотации;
• на втором выполнить удаление остаточных взвешенных нерастворимых частицы размером более 5 мкм с помощью фильтрации;
• на третьем этапе удаляют растворимые органические вещества и соли жесткости методом нанофильтрации.

Таким образом возможно получить очищенную воду высокого качества для повторного использования, тем самым существенно снизив издержки предприятия за счёт снижения водопотребления и уменьшения канализируемых стоков. Анализ существующих технологических решений и проектных материалов показывает, что создание систем оборотного водоснабжения на промышленных предприятиях является хотя и достаточно сложной, но решаемой задачей. Существующие отечественные технологии и оборудование для очистки сточных вод позволяет обеспечить получение воды требуемой степени чистоты из отработанной сточной воды. Но это вопрос другого исследования. Отметим, что создание замкнутого водоснабжения является вопросом не технологическим, а экономическим и постоянный рост платежей за услуги по канализированную сточных вод подталкивает именно к этим решениям.

 

Продолжение следует..

https://www.yakutseni.ru/publicism/139-quality-assessment-of-waste-waters-6