Сточные воды считаются загрязнёнными для сброса в городскую канализацию, если в них содержатся опасные вещества или они нарушают работу сетей и очистных сооружений. В частности, в Казахстане, согласно Правилам приёма сточных вод в системы канализации населённых пунктов (приказ № 821 от 28.12.2015), запрещены к сбросу:

- сильно минерализованные растворы (например, концентраты из систем обратного осмоса);

- сточные воды с pH менее 6,5 или более 9,0;

- стоки, содержащие жиры, масла, взвешенные вещества и органику в концентрациях выше установленных ПДК;

- залповые и аварийные сбросы, в том числе регенерационные (маточные) растворы без предварительной нейтрализации.

Таким образом, загрязнёнными считаются стоки с высоким содержанием нерастворимых примесей, жиров и масел, трудноокисляемых органических соединений, а также любые отработанные растворы реагентов (кислот, щелочей), не прошедшие соответствующей обработки.

На установках водоподготовки образуются разнообразные сточные потоки. Так, при регенерации H⁺/OH⁻ фильтров выделяются сильно кислые или сильнощелочные стоки, которые по регламенту должны быть нейтрализованы до сброса. Установки обратного осмоса формируют концентрат с высокой минерализацией — такой сток также считается загрязнённым и к сбросу в канализацию не допускается. Промывные воды фильтров и отстойников при промывке захватывают взвеси и осадки, создавая мутные или грязные стоки, которые при недостаточной доочистке могут превышать допустимые концентрации.

Таким образом, загрязнённые сточные воды образуются, когда в процессах водоподготовки используются химические реагенты или фильтрующие среды, требующие периодической промывки и регенерации.

Методы нейтрализации сточных вод

Для обезвреживания таких загрязнённых стоков обычно применяют химические и физико-химические методы.

Химическая нейтрализация проводится дозированием реагентов: кислые стоки нейтрализуют щелочью (гидроксид натрия, известь), а щелочные — кислотами (серная, соляная) или углекислым газом. При возможности кислые и щелочные потоки смешивают для взаимной нейтрализации.

Физико-химическая обработка включает коагуляцию/флокулацию (например, сульфат железа, хлорид алюминия) с последующим отстаиванием осадка — это позволяет удалить коллоидные и органические загрязнения. Для удаления тяжёлых металлов используют осаждение в виде гидроксидов или сульфидов.

В мировой практике применяются также более сложные методы: например, ZLD-системы (Zero Liquid Discharge), обеспечивающие полное выпаривание и кристаллизацию солей. На сегодня, данная система реализована на одном заводе Казахстана в специальной экономической зоне «Национальный индустриальный нефтехимический технопарк». В Казахстане на промышленных предприятиях преобладает традиционный подход: нейтрализацию кислот и щелочей проводят дозированием извести или соды, затем — механическая фильтрация и отстаивание. По нормативам, такие сбросы должны быть нейтрализованы либо предварительно обработаны перед выпуском. Широко применяются также известкование (известь-сода) для осаждения железа и солей жёсткости, а также коагулянты для снижения мутности.

Альтернативы сбросу в канализацию

Вместо сброса в городскую канализацию загрязнённые сточные воды могут утилизироваться другими способами. Одним из вариантов является повторное использование отработанной воды внутри предприятия (например, в системах охлаждения или промывки) после соответствующей очистки. Также возможны испарительные и кристаллизационные методы — пруды-испарители или выпарные установки позволяют удалять воду, оставляя соли и осадки для последующей утилизации. Нередко строят герметичные ёмкости или пруды-накопители: например, в некоторых регионах Казахстана применяются бетонные отстойники, где стоки отстаиваются и затем подвергаются утилизации. После испарения или обезвоживания такой воды образующиеся остатки (илы, осадки) утилизируются как промышленные отходы в соответствии с экологическим законодательством. Другой вариант — сброс в поверхностные водоёмы или фильтрация в грунт, но только после глубокой очистки и приведения параметров воды в соответствие с нормативами.