«Экологическая безопасность региона: опыт, проблемы, пути решения»

Вид материалаДоклад

Содержание


ОАО «Ефремовский завод синтетического каучука»
ОАО ГПК «Ефремовский».
Подобный материал:




Проблемы решения вопросов очистки промышленных сточных вод.


главный инженер ЗАО «Экология» Майоров С.А.

генеральный директор ЗАО «Экология» Парахин Ю.А.

доцент кафедры химии Орловского ГТУ к.х.н. Седов Ю.А.


Доклад на научно-практическом семинаре «Экологическая безопасность региона: опыт, проблемы, пути решения»


Переход в России от государственной к рыночной модели научно-технической политики предполагает решение ряда задач, связанных с финансированием не только природоохранных мероприятий и возмещением экологического ущерба, но и лечения населения от болезней, связанных с ухудшением экологических условий проживания. Вопрос охраны окружающей среды из категории отвлеченно-филосовской перешел в разряд обычных затратных статей предприятий загрязнителей.

Общий объем сточных вод в АПК, сброшенных в поверхностные водные источники, по данным Всероссийского НИИ гидротехники и мелиорации, составляет 6,9 млн. м3/в год, среди них почти 70% - дренажные воды с сельскохозяйственных полей. В перспективе их объем может возрасти до 6,5 - 7 млн. м3/год.

Дренажные воды, как правило, сбрасываются в поверхностные водные объекты, вызывая изменение их качества. Так на пойме р. Оки в дренажном стоке определены биогенные вещества и металлы (Pb, Cu, Zn, Ni, Fe, Mn, Sr,) в концентрациях, превышающих ПДК.

Животноводческие стоки неизбежно образуются при эксплуатации молочно-товарных и свиноводческих ферм. Стоки являются значительным источником загрязнения окружающей среды. Для повышения эффективности их утилизации обычно используют биологические очистные сооружения. Однако в условиях малых ферм последние нерентабельны и не позволяют производить очистку стоков до требуемых параметров.

Белорусский государственный технологический университет, г. Минск провел ряд исследований в данной области.

Результаты их экспериментов показали, что анаэробная обработка обеспечивает стабильное удаление ХПК на 61-67%.

Биологическая очистка частично снижает концентрацию ряда токсичных веществ, так, например, тяжелые металлы осаждаются и задерживаются активным илом на 50-90%, соли фосфорной кислоты – 30-40%, нефть и нефтепродукты - 85-90%, мышьяк - 50%, органические загрязнения 60-80%.

Хлориды и сульфаты в реальных условиях очистных сооружений практически не поглощаются, а соли азотной и азотистой кислот не только не поглощаются, но со временем вымываются из активного ила в количествах 20-80 раз (!) превышающих их поступления в очистные сооружения.

Наиболее типичные загрязняющие вещества: хлориды, сульфаты, взвешенные, нитраты, нефтепродукты, тяжелые металлы, органические соединения.

Основными предприятиями - загрязнителями по данным Управления природных ресурсов по Орловской области являются крупные промышленные предприятия г. Орла и Орловской области.

Большинство крупных предприятий являются основными загрязнителями окружающей среды не из-за больших концентраций загрязнений в сточной воде, а из-за большого количества потребляемой и сбрасываемой воды. Они имеют очистные сооружения, но последние малоэффективны и морально устарели. На их долю приходится наибольшее количество (78%) недостаточно-очищенных сточных вод.

Небольшие же предприятия вообще не имеют очистных сооружений и сбрасывают загрязненную воду непосредственно в канализацию, грунт или в открытые водоемы и на их долю приходится основная масса сточных вод без очистки – до 15% от общего количества.

Учитывая ограниченные возможности биологических очистных сооружений и требования к сбрасываемым водам, потребности предприятий в технической воде, решение проблемы видится в организации на предприятиях замкнутого оборотного водоснабжения с применением современных методов физико-химической очистки воды.

Система водоснабжения и водопотребления промышленных предприятий должна быть спланирована с максимальным повтор­ным использованием производственной воды в отдельных технологических операциях. Безвозвратные потери воды должны восполняться за счет аккумулирования поверхностных сточных вод, и производственных сточ­ных вод после их очистки и обеззараживания или обез­вреживания на локальных очистных сооружениях.

Выбор методов и технологий обработки сточных вод при большом разнообразии качественного и количественного состава их загрязнений и жестких требованиях, предъявляемых к степени очистки, является определяющим при проектировании новых и реконструкции существующих очистных сооружений.

Коллективом ЗАО «Экология» разработан и внедрен в практику высокоэффективный комплексный способ очистки воды. Технология включает в себя высокоэффективные физико-химические методы, такие как: фильтрация, флотация, электроокисление, электрокоагуляция, электродеструкция, диализ, сорбция и хемосорбция.

По данной технологической схеме вода проходит очистку до безопасного уровня. Эффективность очистки промышленных стоков от органических загрязнений составляет 99,0%, от взвешенных веществ - 99,9%, а также гарантирует полную очистку воды от микроорганизмов.

Разработанная работниками ЗАО «Экология» технология очистки воды прекрасно сочетается с уже известными методами – такими как например применение флокулянтов и коагулянтов, а также биологическим методом при начально высоких концентрациях ХПК и БПК, когда применение биологической очистки невозможно без предварительного многократного разбавления стока.

Кроме направления электрохимической очистки воды ЗАО «Экология» постоянно осуществляет мониторинг новых технологий в области обезвреживания стоков предприятий, так, например, - в технологических схемах очистки воды используются новые эффективные ионообменные волокнистые материалы.

Они представляют собой синтетические материалы на основе волокон, изготовленных из полимерных материалов, содержащих в своей структуре функциональные группы способные, в определенных условиях, к ионному обмену и комплексообразованию.

Волокна имеют удельную поверхность примерно на два порядка выше удельной поверхности гранулированных хемосорбентов, а также обладают более высокой степенью регенерации (более 1000 циклов) фильтрующего слоя.

Высокая скорость сорбции, полнота улавливания извлекаемых веществ, разнообразие форм применения хемосорбционных волокон способствуют созданию на их основе рационального оформления технологических процессов очистки воды.

В том случае если в воде имеются органические соединения, кроме волокнистых хемосорбционных материалов нами применяются углеродные волокнистые материалы. Несмотря на их многократное превосходство по сорбционной емкости и скорости сорбции над гранулированными активными углями основным его достоинством является возможность доступной и простой регенерации острым паром.

Все технические решения, разработанные нашим предприятием, реализовываются сначала для проверки на опытно-промышленной установке по очистке воды и уже нашли свое применение на ряде предприятий.

В процессе своей деятельности нами проведены ряд опытно-промышленных испытаний на предприятиях г. Орла и Тульской области.

На ЗАО «Научприбор» и ОАО «Орлэкс» ОАО «ОСПаЗ» исследования и опытно-промышленные испытания были направлены на снижение концентраций металлов и солей жесткости.

В результате проведенных экспериментов можно сделать вывод о перспективности применения электрохимического метода очистки воды гальванических цехов промышленных предприятий. Подтверждением экспериментальных данных является успешная работа очистных сооружений ЗАО «Научприбор» по обезвреживанию гальваностоков.

ОАО «Ефремовский завод синтетического каучука»

На предприятии была проведена предварительная конструкторская проработка и анализ различных вариантов системы очистки сточных воды с целью определения технологии очистки стоков от йода и возможности возврата воды на технические нужды предприятия.

Было проведено рассмотрение двух вариантов:
    1. очистка воды методом фильтрации;
    2. очистка воды электрохимическим методом обработки и фильтрации на конечном этапе.

Как показали проведенные эксперименты экономически целесообразно использование на первом этапе электрокоагуляции с выделением из воды молекулярного йода и возможностью возврата его в производство, с последующим фильтрованием жидкости через сорбционные загрузки. Такая схема позволила не только вернуть в производство ценнейшее сырье - йод, но значительно снизить нагрузку на ионообменные фильтры, что также ведет к снижению издержек при эксплуатации водоочистного оборудования.


ОАО ГПК «Ефремовский».

При проведении опытно-промышленных испытаний базово использовалась технология электрохимической очистки сточных вод.

Очистка воды по основному загрязнителю (ХПК) составила 98,7% при снижении концентраций по ХПК с 33000мг/л, при которых применение биологических методов очистки воды невозможно, до 200 мг/л.

Все приведенные примеры подтверждают, что для получения удовлетворительного эффекта сточные воды необходимо подвергать обработке комбинированными способами. В них способы чередуются в определенной последовательности, и каждый предыдущий способ устраняет отрицательное влияние какого-либо компонента сточных вод на последующие операции, и так до получения воды, пригодной для повторного использования, направления на биологическую очистку или сброса воды в водоемы.

Подтверждение этому получено и при проведении опытно-промышленных испытаний при разработке проекта очистных сооружений консервного завода «Светлый сад» (завод по переработке фруктов).

Основным критерием невозможности применения биологической очистки при очистке сточных вод завода является неравномерная подача со сточной водой загрязнений (периодичность мойки фруктов и сезонность работы). При неравномерном поступлении загрязнений происходит гибель бактерий биологической очистки, стоимость же новых штаммов может достигать половины стоимости очистных сооружений

Апробирована также технология комплексной очистки сточных вод ОАО АПК "Орловская Нива" (фабрика по производству мяса птицы в пос. Хмелевое Орловского района), на стоках цеха забоя птицы. В результате проведения комплексной очистки стоков получены результаты снижения загрязнений по БПК5 на 96,3 % с начальной концентрации стока 450 мгО2/л.

В завершении хотелось бы еще раз отметить необходимость предварительного комплексного изучения стоков каждого предприятия в отдельности и по каждому выпуску. Недопущения применения какой-либо одной технологии очистки воды для комплекса загрязнений, ибо не существует панацеи одного метода. И это явно можно увидеть на примере ЗАО «Велор», где ранее при проектировании очистных сооружений ливневых вод за основу проекта был принят типовой проект МосводоканалНИИпроект "Очистные сооружения замазученных дождевых сточных вод для установок мазутаснабжения котельных", что не соответствует характеру производства, а, следовательно, и характеру загрязнения поверхностных дождевых сточных вод.

Исследования состава поверхностного стока ЗАО "Велор" показали, что его загрязнениями, в первую очередь являются песок и глина, осевшая пыль основного производства, вследствие чего проливы топлива и масел были сорбированны частицами глины, а соответственно налипшие на них нефтепродукты попадали по системе ливневой канализации в реку.

После реконструкции очистных сооружений, которую провело ЗАО «Экология», нефтепродукты в ливневых стоках не определяются лабораторным анализом.