ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

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

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

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.