Сточные воды и их очистка

 Метод парофазного каталитического окисления

Заключается в каталитическом окислении органических примесей сточных  вод при повышенной температуре  в парогазовой фазе (приложение 6, рис. 52, б). В соответствии со схемой сточные воды направляют в выпарной аппарат, после которого водяной  пар поступает в теплообменник  для нагревания. Затем пары смешивают  с горячим воздухом и направляют в контактный аппарат с катализатором,  где  происходит  окисление органических веществ. Обезвреженная газовая  смесь конденсируется и направляется обратно в производство. Пульпа из выпарного аппарата после обезвоживания  направляется на сжигание.

Для этих установок характерна достаточно высокая производительность по стокам и высокая степень их обезвреживания (Василенко, Никифоров…, 2009).

 

4. Машиностроительное производство ОАО « Бобруйскагромаш»

Управляющая компания холдинга ОАО « Бобруйскагромаш» введена в 1977 году. Проектная производительность 690 м /сутки; фактическая 280 м /сутки, суточный расход воды 1540 м /сутки.

На УКХ ОАО «Бобруйскагромаш» принята полная раздельная система канализации с устройством самостоятельных сетей и собственных локальных очистных сооружений (ЛОС).

.Имеются следующие системы  канализации:

• Производственная (стоки поступают на ЛОС предприятия);
• Ливневая (сток идет в сеть БУК ДЭП);
• Хозяйственно-фекальная ( стоки поступают в сеть хоз-фекальной канализации БУКПП «Водоканал»)

Аварийные выпуски без  очистки в ливневую и фекальную  канализации технически не возможны.

  Очистные локальные  сооружения-общепроизводственные.

Основные загрязняющие вещества, содержащиеся в производственных сточных  водах:

• Нефтепродукты-средняя фактическая концентрация-180-200 мг/л;
• Железо (окалина)-70 мг/л;
• Хром шестивалентный-150 мг/л;
• Сульфаты-180 мг/л;
• Взвешенные вещества-200 мг/л;
• Цинк-25 мг/л.

 Машиностроительное производство  характеризуется разнообразием  загрязнений, образующихся в термических,  гальванических, механических и  окрасочных цехах.

 Основной метод очистки-реагентный, кроме того осуществляется отстаивание, фильтрация, флотация. Проектная мощность ЛОС составляет 695 м /сутки. В настоящее время расчетная мощность ЛОС превышает объемы фактических стоков вследствие уменьшения выпуска продукции по сравнению с проектным.

  Концентрация загрязнений  фактически в 1,5 раза ниже заложенных  в проект.

 Состав очистных сооружений:

• Усреднитель-накопитель-V=150 м ;
• 2 реактора (хромовых стоков-2 ед. по 8 м и кислотно-щелочных стоков 2 ед. по 8 м );
• Горизонтальный отстойник 3 ед. объемом по 180 м ;
• Механические фильтры-9 шт.;
• Резервуар технической воды объемом 1000 м ;
• Приемный резервуар производственной канализации объемом 90 м ;
• Насосная (2 установки по 5 насосов);
• Бак для сбора масла объемом 8 м ;
• Флотатор (2 ед.) производительностью 10 м /час;
• Бак-уплотнитель для осадка 2 шт.;
• Ершовый смеситель 1 ед.;
• Мутилка (2 ед.) объемом 6 м ;
• Вакуумные фильтры (2 ед.) БОУ-5 площадью 5 м ;
• Ресивер-ловушка с вакуумным насосом ВВН-6 (по 2 ед.) объемом 1 м ;
• Градирня для оборотных систем водоснабжения.

Очистка оценки сточных вод  по различным показателям составляет 97-99 % по отношению к поступающим  стокам и соответствует проектной  эффективности.

  Осадок с ЛОС идет  на переработку. Сточные воды ,  сбрасываемые  предприятием  делятся на три группы: хозяйственно-бытовые, производственные и ливневые. Производственные сточные воды подразделяются  на  нормативно-чистые и загрязненные. Нормативно-чистые воды- поступают от охлаждения технологического оборудования, компрессоров и т.д. Эти воды охлаждаются на сооружениях обратного водоснабжения.

В состав очистных сооружений предприятия входят:

• станция  нейтрализации - для очистки хромовых и кислотно-щелочных стоков от гальванического производства;
• сооружения для очистки производственных стоков, загрязненных механическими примесями;
• фильтровальная станция – для очистки технической воды на технологические нужды;
• сооружения для очистки воды оборотного водоснабжения;
• участок механического обезвоживания осадка.

Химически загрязненные хромовые и кислотно-щелочные стоки, содержащие кислоты, щелочи, соли хрома, цинка, железа, проходят отдельным потоком на станции  нейтрализации блока очистных сооружений реагентным  методом, путем нейтрализации, осветления и фильтрации с эффективностью очистки 95%.

  В состав сооружений  входят:

• реактор хромовых стоков объемом  8 м ;
• усреднитель объемом 150 м , куда добавляются кислотно-щелочные стоки;
• реактор кислотно-щелочных стоков 2 шт. объемом 8 м каждый, куда добавляется известковое молоко до рH=8,5-9,0;
• горизонтальные отстойники 2 секции объемом 90 м каждый. После пропуска через секцию 1200-1500 м стоков и накопления в нем 0,5 объема осадка, секция отключается на чистку.

 Очищенные стоки возвращаются  на повторное использование в  резервуар технической воды. Проектная   производительность установки 247 м /сутки. Фактический объем составляет 40-50 м /сутки.

    В области охраны  и рационального использования  водных ресурсов организационно-технические  мероприятия направлены на уменьшение  сброса загрязненных сточных  вод и экономию воды.

  Количественный и  качественный состав загрязненных  сточных вод зависит от вида  производства:

• сточные виды механических цехов содержат масла, окалину, металлическую  пыль и минеральную смесь от шлифовки;
• сточные воды термических цехов в основном содержат следы масла и окалину;
• сточные воды гальванических цехов содержат неорганические соли и их примеси, щелочи,  поверхностноактивные вещества.

Методы очистки сточных  вод и оборудование.

На предприятии используются в основном четыре метода очистки : механический,  химический (реагентная), физико-химический, биологический.

 Очистка сточных вод  от масел и нефтепродуктов  производится  различными методами: флотацией или коагуляцией с  последующей фильтрацией, электрокоагуляцией (электрофлотацией), экстракцией, простой фильтрацией.

 Сточные воды, содержащие  механические загрязнения, в зависимости  от дальнейшего их использования  подвергаются обработке различными  методами: механическими ( отстаивание или отстаивание с последующей фильтрацией), механо-химическими (фильтрация с добавленим реагентов).

 

 

Заключение

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения, и их рациональное использование для  нужд народного хозяйства – одна из самых актуальных проблем, стоящих  перед человечеством. Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых  технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы  водоснабжения, где очищенные сточные  воды не сбрасываются, а многократно  используются в технологических  процессах. Замкнутые циклы промышленного  водоснабжения дают возможность  полностью ликвидировать сбрасываемые сточные воды в поверхностные  водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.

В химической промышленности намечено более широкое внедрение  малоотходных и безотходных технологических  процессов, дающих наибольший экологический  эффект. Большое внимание уделяется  повышению эффективности очистки  производственных сточных вод.

Значительно уменьшить загрязненность воды, сбрасываемой предприятием, можно  путем выделения из сточных вод  ценных примесей, сложность решения  этих задач на предприятиях химической промышленности состоит в многообразии технологических процессов и  получаемых продуктов. Следует отметить также, что основное количество воды в отрасли расходуется на охлаждение. Переход от водяного охлаждения к  воздушному позволит сократить на 70-90% расходы воды в разных отраслях промышленности. В этой связи крайне важными являются разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное количество воды для охлаждения.

Существенное влияние  на повышение водооборота может оказать внедрение высокоэффективных методов очистки сточных вод, в частности физико-химических, из которых одним из наиболее эффективных является применение реагентов. Использование данного метода очистки производственных сточных вод не зависит от токсичности присутствующих примесей, что по сравнению со способом биохимической очистки имеет существенное значение. Более широкое внедрение этого метода как в сочетании с биохимической очисткой, так и отдельно, может в определенной степени решить ряд задач, связанных с очисткой производственных сточных вод.

В ближайшей перспективе  намечается внедрение мембранных методов  для очистки сточных вод.

На реализацию комплекса  мер по охране водных ресурсов от загрязнения  и истощения во всех развитых странах  выделяются ассигнования, достигающие 2-4% национального дохода ориентировочно; на примере США, относительные затраты  составляют (в %): охрана атмосферы 35,2 % , охрана водоемов - 48,0%, ликвидация твердых отходов - 15,0%, снижение шума - 0,7%, прочие - 1,1. Как видно из примера, большая часть затрат - затраты на охрану водоемов. Расходы, связанные с получением коагулянтов и флокулянтов, частично могут быть снижены за счет более широкого использования для этих целей отходов производства различных отраслей промышленности, а также осадков, образующихся при очистке сточных вод, в особенности избыточного активного ила, который можно использовать в качестве флокулянта, точнее биофлокулянта.

Таким образом, охрана и рациональное использование водных ресурсов - это  одно из звеньев комплексной мировой  проблемы охраны природы (Очистка и  использование сточных вод..., 1983).

 

 

 

 

Список литературы

1. Василенко Л.В., Никифоров  А.Ф., Лобухина Т.В. Методы очистки промышленных сточных вод: учеб. пособие. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. университет, 2009. - 174с

2. Воронов Ю.В., Яковлев  С.В. Водоотведение и очистка  сточных вод / Учебник для вузов: - М.: Издательство Ассоциации строительных  вузов, 2006 - 704 с.

3. Гудков А.Г. Механическая  очистка сточных вод: Учебное  пособие. - Вологда: ВоГТУ, 2003. - 152 с.

4. Когановский А.М., Клименко Н.А. и др. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. - М.: Химия, 1983. - 288 с.

5. Колесников А. В., Лобачева Г. К. Методы очистки сточных вод. Альманах-2004. Волгогр. отд-ние МААНОИ. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2004. 272-275 с.

6. Справочник по очистке  природных и сточных вод /Паэль Л.Л., Кару Я.Я., Мельдер Х.А., Репин Б.Н. - М.: Высшая школа, 1994. - 336 с.

7. Яковлев С. В., Карелин Я. А., Ласков Ю.М., Калицун В. И. Водоотведение и очистка сточных вод. - М.: Стройиздат, 1996. - 591 с.

8. Хенце, М. Очистка сточных вод. Биологические и химические процессы / М. Хенце, П. Армоэс, Й. Ля-Кур-Янсен, Э. Арван. М., 2004. - 471 с.

9.          Воронов Ю.В., Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод. – М.: Ассоциация строительных ВУЗов, 2006. 
10.      Алферова Л.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. – М.: Стройиздат, 1984. 
11.       Калицун В.И. Водоотводящие системы и сооружения. – М.: Стройиздат, 1987.

12.  Meybeck and Helmer

13. Приказ Министерства  природных ресурсов РФ от 15.06.2001 года № 511

14.  Источник: Galal-Gorchev 1994

15. Фюрон Р. Проблема воды на земном шаре. Л., 1966

16. Львович А.И. Защита  вод от загрязнения. Л., 1977

17. Беличенко Ю.П., Швецов  М.М. Человек и вода. М., 1979

18. Львович М.И. Вода  и жизнь: Водные ресурсы, их  преобразование и охрана. М., 1986

19. http://www.mediana-eco.ru/information/stoki_biological/bioreactor/

20. http://www.hydropark.ru/equipment/membrane_bioreactor.htm

21. http://www.ecopolymer.com/2008-07-30-13-37-05/2008-07-30-13-58-56.html

22.http://potential4.com.ua/mbr-tehnologii1.html

23.http://www.bccresearch.com/report/MST047B.html

24.http://ru.wikipedia.org/wiki/Очистка_сточных_вод