автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Очистка сточных вод химических и нефтехимических предприятий от нефтепродуктов и фосфатов с целью использования их для технического водоснабжения

ргб од

2 О Ш

На правах рукописи

ФИЛЕНКОВ Владимир Михайлович

УДК С28.387.1.

очистка сточных вод химических и нефтехимических предприятий от нефтепродуктов и фосфатов с целью использования их для технического водоснабжения

Специальность 05.23.04 — Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов 11.00.11—Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1996

Работа выполнена в Тольяттппском высшем военном командно-инженерном строительном училище.

Научный руководитель —

академик МАНЭБ, доктор технических наук, профессор ВОРОБЬЕВ Олег Геннадьевич

Научный консультант —

кандидат технических наук, доцент

КАПЛАН Арон Лейбович

Официальные оппоненты:

академик МАЭП, доктор технических наук, профессор ЖУРАВЛЕВ Станислав Георгиевич; кандидат технических наук, старший научный сотрудник ПЕТРОВ Евгений Георгиевич

Ведущее предприятие — Тольяттинское АО «Спнтезкау-чук».

Защита состоится « июня 1996 г. в 13 час 30 мин

на заседании диссертационного совета К 114.03.04 Петербургского государственного университета путей сообщения по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ПГУПС, аудитория 8-108.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Университета.

Автореферат разослан « .^^^мая 1996 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

О. А. ПРОДОУС

СС^ая харсгяергаякяа рзСояд.

ЛчгуаЕкгаегь. Радикальное решение проблем рационального природопользования на предприятиях химической и нефтехимической промышленности требует освоения малоотходных ресурсосберегающих технологических процессов, что связано с коренной шдернизацней производства и Сольпими капитальными затратами. В то га время, обостряющаяся экологическая обстановка требует принятия решительных и безотлагательных мер. Особенно остро это связано с охраной и восстановлением водных ресурсов, что непосредственно вытекает из решения вопросов совершенствования водоочистки и поиска путей утилизации портативно очищенных сточных вод без выпуска их в водоемы.

Цзя>з предлагаемой работы является теоретичесгае обоснование и практическая реализация технологии очистки сточных вод до нормативов использования в технологических процессах с предотвращением их сброса в естественные водоема Такой подход долдэн обеспечить значительный эюкомический ( за счет сокращения водопотребления ) и экологический ( за счет сокращения водоотве-деиия ) эффект.

Поставленная цель требует создания па основе теоретической концепции и экспериментальных разработок новых технологических и конструктивных ревений по модернизации систем водоснабжения и водоотведения, разработки локальных очистных сооружений, в качестве предочпстки с последующей доочисткой и отведением а водоемы, либо самостоятельной очистки, обеспечивающей возможность повторного использования очшценных сточных вод.

В соответствии с сформулированной целью решатся следующие основные задачи:

1. Исследование технологических процессов и выявление условий формирования объема и состава производственных сточных вод.

2. Исследование условий формирования объема и состава поверхностного стока ( талого и дождевого ) с территории предприятия.

3. Исследование специфики биохимической очистки сточных вод.

4. Изыскание эффективных методов очистки сточных вод от основных загрязняющих вепестп с целью обеспечения их повторного использования.

- г -

Б. Разработка технологической схемы и ее аппаратурного оформления для очистки сточных вод.

6. Разработка временных технических условий на эксплуатации локальных очистных сооружений ( ЛОС ) в соответствии с разработками автора.

Работа выполнялась в соответствии с планом НИР Тодьяттиисга-го Еьюсего военного командно - инженерного учились ( ТВЕХКСУ ).

Необходимость анализа работы сложных водохозяйственных систем промышленных предприятий, выявление условий их эф&егсгивной и устойчивой работы потребовало глубокого изучения трудов специалистов : И. Э. Апельцина, Р. А. Ашазва, Д. И. Брегмана, Л. Е Волкова, ЕС. Дикаревского, В. А. Гладкова, А.6оеШе, КА-Клячко, Д. К Кучеренко, А. Ц. Кочановского, Л А. Кудьского, Л. П. Нечаева, Ы>.Лчиа-ева, А. А. Шзо, И. Д. Родзкллера, Р. Ба1уаЪог1, А.Ф. Еабалина, с. а Яковлева и др.

Автор обосновывает в рамках комплексного исследования па базе системного подхода, перспективы совершенствования водопользования химических и нефтехимических предприятий путем заикания нормативно очищенных сточных вод на ЛОС в системах производственного Еодопстреблекил.

Каучхщ шпгзта. Ка основе выполненных исследований :

- определены особенности водного баланса нефтехимического предприятия и требования к качеству технической соды;

- выявлены условия формирования технологических стсчнш: вод к поверхностного стока с территории промысленной плогадки;

- показана возможность очистки ка ДОС сточных вод для подпитка водосборотных систем водоснабжения;

- выбран и исследован гагамм прокариотических архебактерий -термофилов, обеспечиваюзй биологическую деструкцию нефтепродук-тоз к фос<£атоз в сточных Еодах;

- разработан зффгктивкый носитель сорбирозачного штамма.

Щжгпгчеагга цеет:оеть:

- разработан способ получения гранулированного ила с использованием пташа - активатора в производственных условиях;

- разработана технологическая схема и конструкция биореактора для биохимической очистки сточных вод на ЛОС;

- Еыработшгы временные технические условия ( ЕГУ ) на зксп-

луптацга ЛОС в соответствии с разработка).«! автора.

Эти разработки могут бить иеподьзсвани при совершенствовании водоснабжения и водоотведепкя на предприятиях химической, нефте-химкчэс 1-ооя, тЕиностроительноД и других отраслей промышленности. Ряд исследований частично внедрены на ДО " Синтезкаучук ", что подтверждено актами внедрения.

ЛпргС-агкз К-бста. Основные результаты исследований доклвдива-.--дсь, обсуддалпсь и получал! одобрение на заседаниях:

-кафэдри " Строительные влипши и оборудование " ТЕИС'СУ з 1904,1955 гг. .ученого совета ТЕВКИСУ з 1995 г.; кафедры " Тепло-газоснаб.\<е:шэ, ззитшвщия и охрана округавщрП среди " Тодьят-тинского политехнического института в 1995 г. , технического совета АО " Синтезкаучу!; " в 1905 г., международного симпозиума " Технология - 2000 " п 1995 г. , кафедры " Водоснабжение и глизли-' зацля " в военном итсг.знернсм строительном институте в г. Санкг -Петербурге с 1936 г. .научно - практической конференции" Почва, отходы производства я потребления : проблеул охраны и ¡»нтролл " в г. Пензе в 1996 г.

ЗИуЗх:-;г'Д™"г по результата:,! диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ, в тем числе приоритетные справ:ш на 2 авторских свидетельства.

ОЗьс* рзвахи Диссертационная работа излояена на 131 странице мзепнописного текста, содер.тга _31_ таблицу, 9.7 рисушхт а состоит из введения, 5 глав, ошипочения, списка использование;"! литературы, включаяаэго 1Р-5 источников и приложння.

В яйж» па основе аладгаа литературных данных I: мате-

риалов собственник нсслодопалиЛ автора рассматривается единство взатаоэбмзнккх потскоз вес.естза, энергии, информации з геогехни-чосглЛ системе (Г ТС) " пропиленное производство - 0!фу;-ая-::,ая среда ". Оесбо лодчергетаатгея роль водных ресурсов п структуре и деаюкп» слсю^'л.

Рассматривается специфика г.одопотреОдення и образования сточшлс вод з производстве с5Ш-г?>-> цчоского каучука.

Проседей поиск рациональны;; путей ьодоиодъзоваиил, сокраг.э-

иия объем? и загрязнена сточшк г.од. Сформулирован« осноашэ задачи исследования,, прэдставдвшгьй блок - схьыо& па ркс. 1.

С*хюргш глльа содеряиг анализ особенностей образовании производственных сточных вод нефтехимического предприятия и анализ работы общезаводских очистных сооругзний по ооповниа эяогантаи схо:-а ка пример« Тольяттинского АО " Синтегкаучу.:

Исследование технологических процессов и особенностей водохозяйственной системы нефтехимического предприятия Ьодко - балансовым методом, позволило выделить основные категории еодопот-ребления, в сопоставлении с нормативными требованиями и качеству используемой вода

Выполненные расчеты содержания солевого фосфора и нефгепро-дуктов, которые является основными загрязняющим: веществами в сточных водах, показывают высокую нагрузку на общезаводские очистные биологические соорудили.

При поступлении на очистные сооружения со сточными водаж 136,93 гаУсут. не^епродуктоз, и стабильной зф|с<>ст1ткости очистки обеспечивается 'концентрация на выходе с АО ".Синтезкзучук " Си их.« 22,4 ит/1суб. дм, при концентрации ¡:л входе Свх. 59,7 мг/ куб. дм, что составляет 63,1 7. очистга. л в общем сток» от Ееех предприятий 9 - 12 кг/куб. дм. Для фосфатов эти цифры составляет 60,75 кг/сут и 0 - 12 иг/куО. дм соответственно.

Показано, что основной потребитель йвегэй воды( 68,9% ебцэго водопотреблекия ) - водооборотнке о'хлаадавдиз системы ( БОС), которые ке предъявляет высоких требований к качеств:* пктащзй воды. Общий баланс водопотреблеиия щюаиалвпровал в тайл.1. Сточные воды, поступающие на очисти сооружения АО " Сннтезкау-чук " включает в себя хилоагрязкекныз сточиш во;,:.; прошвлзиша предприятий : АО " Синтозкаучук ", " Куйбыгевозот ", " КуйЗыпюв-фоефзр " и хозяйственно - ¿скалы:ие сточные води от ю:лого пассива центрального района г. Тольятти. Количество хиизагрязнешпж сточных вод, поступающих на очистные сооружжил представлено в табл. 2. .

Трехлетний систематический анализ работы очистньа сооружений показал их относительную устойчивость и довольно высокую эффективность очистки.

- Б -

Км. 1. Оонозкиэ задачи исследования.

Таблица 1. Водный баланс АО" Сипгезкаучук ".

Источник Наименование водопользования Кол-во тыс. куО м/год Без учета разОа-влонкл в водоеме %

В о допотребл е и и е

Речная Охлаздение теплообменного 13603,3 56.4

' вода оборудования

На подпитку водооборотных £509,а 10,4

блоков

Технологичес1ке нужды 3102,4 12,9

Артезианс- Хоз. - Ситовые нулда 2445,2 10,1

кая

Подзеьшая Охлаедэниз оборудования 511,2 2,1

не питьевая

Невозвратный конденсат 1974,0 8,1

Всего: 24151,9 100

Р а с х 0 Д

Испарение и брызгоунос 10570,0 43,8

Водоотведекиз хим. заг- 630-1,0 22,0

рязненных сточных вод

Водоотведенио хозпйст- 1890,6 7.8

Еенно-бытовых ст. вод

Промывка оборудования со 6380,6 26,4

сбросом в каналкзацию

Всего: 24151,0 100

Из 26 - ти контролируем ингредиентов хккетеаш загрязненных стоков, превышение норм предельно допустимого сброса в естественный водоем наблюдалось толы» по четырем : ХПК, ВПК , нефтепродукты, фосфаты.

Таблица 2. Суммарный баланс поступшсщих стоков.

Г 0 л ы Объем поступающих сточных вод от предприятий абонентов ( млн. куб. м/год )

Обпзй объем сточных вод Городские сточные воды АО"Син- тезка- учук" А0"Куй- бьзев- азот" АО"Куйбышев фосфор"

1993 41,9/100 24,2/57,8 10,6/25,3 4,4/10,5 2,7/6,4

1994 33,4/100 23,5/70,3 5,7/17,1 2,8/8,4 1,4/4,2

1995 32,6/100 21,0/64,4 7,5/23,0 3,0/9,2 1,1/3,4

О треп о Л глгсо проведены исследования формирования поверхностного стока с территории предприятия. Наряду с производственны!.« сточными водами, отводимыми на очистные сооружения, на территории промъшенкой площздки образуется поверхностный сток (талые и дождевые еоды ),формирование объема и состава которого определяется спецификой производства, метеорологичеасими и гидрологическими условиями.

Исследование условий формирования поверхностного стока с территорий химических и нефтехимических предприятий выполнены в два этапа. Первый заключается в обработке натериалов натурных исследований характера загрязнения снежного покрова на Кингисеппском ПО "Фосфорит ", Суме!сом ПО " Химпром ", и Актюбинском химзаводе в 1980 - 1985 гг.

По разработанной методике расчета объема и состава талых и доддевых вод в 1995 году определен состав и объем поверхностного стока с территории Тольяттинского АО " Синтеакаучук ", который без очистки сбрасывается в поверхностный водоем ( р. Волгу ).

Снежный покров является надежным индикатором загрязнения территории, сохраняют. информацию за все время своего залегания, вплоть до качала таяния. Аг-кумулироваккые снегом загрязняющие вецоства позволяют построить карты загрязнения территории и выделить основные источники загрязняющих веществ, к которым относятся организованные и неорганизованные газог.ылевые выбросы в атмосферу, а также потери газообразных, твердых, явдких продуктов и реагентов, используемых в технологических процессах. Накопление загрязняюдих вецэств в снеге по всей территории промыи-ленной площадки аппроксимируется эмпирически экспоненциальной зависимостью

щ = сС ■ ехр- 0,04 L , ( i )

где tTXj - масса загрязняющих весрств аккумулированных снежным покровом, за время t суток ( кг / га ); - коэффициент, зависп-ций от физико - химических сеойств загрязняющих веществ.

Анализ построенных гарт загрязнения территории в радиусе до 5 км от центра пропиленной площадки показал, что выпадение загрязняющих веществ также подчиняется экспоненциальному закону

2

Мт <= А . exp(-BUCL), ( 2 у

где Мт~ масса загрязняющих веществ, аккумулированная снежным покровом ( кг / га ) в сутки; А - коэффициент,зависящий от интенсивности источников загрязнешш; Ь - коэффициент, зависяп;1й от метеорологических условий; С - шзффициен?, зависящий от физи:»-хтаических свойств загрязнений; L - расстояние от источника в кг:.

Значение коэффициентов в формулах 1 и 2, полученных в расчетах приведены в табл. 3.

90 % накопленных снеге:: загрязнякдих вйе,эстб выносится талз>"м стоком за время снеготаяния в точении 10 - 12 суток, при это;,! объем талого стока ( куб. ы ) определяется по формуле :

W» 10 • fl ■ w • F,

( з )

Таблица 3.

Значения коэффициентов в формулах 1 и 2.

Загрязнягацке вещества Коэффици е Н Т Ы

с1 А 5 С корреляция

взвекеиные 27,8 0,7538 -0,1893 0,2041 0,95

вещества,

фосфаты 22,0 0,9546 -0,3147 0,3686 0,70

фториды 1.0 0,3436 -0,2179 0,2335 0,90

сульфаты 4,0 0,3378 -0,1515 0,1638 0,98

азот аммо- 3,8 0,3097 -0,2449 0,2442 0.95

нийный

где П. - запас води в снеге на начало снеготаяния (мм);^ - коэффициент талого сто:»; Р - плояздь ( га ).

Для АО " Синтезкаучук " этот объем составляет: 5591 куб. м ;

Учитывая, что количество загрязнявших вецеств, выносимых доадевым стоком, значительно меньше по сравнению со стеком тальк вод ( на порядок и более ), выполненные исследования снеитого покрова могут быть положены в основу разработки рекомендаций по сбору, очистке и утилизации как талого, так и дождевого стока. Таким образом, объем пруда накопителя из расчета приема 80 % талых вод составляет ( 5591 х 0,8 ) - 4473 куб. к Принимая глубину накопителя 2,5 м, площадь его составит 1790 кв. и., или 0,18 га.

Исходя кз специфики производства полиизопренового каучука можно выделить три характерные зоны : дегидрирования, ректификации и полимеризации, ка территории которых можно разместить расчетные пруды - накопители с общей плокздыо ¡гаядого пруда 537 кв. м ( 60 x 10 ).

Обобщение результатов исследования позволило подтвердить

- 10 -

следующую эмпирическую зависимость :

где: М-^ - конечная ыасса загрязнящих вевдэств в сточной Еоде ( кг ); &р- средний коэффициент перехода загрязняющих веществ с подстилающей поверхности в стоки; Мо- начальная масса загрязняющих веществ в сточной воде (кг); 1 - время выпадения осадков С каш ); - интейсивность выпадения осадков ( км/мин ); П. -коэффициент, характеризующий способность подстилающей поверхности к накоплению загрязняющих веществ; р - коэффициент, характеризующий ход выпадения осадков; Мср= ^

Значение коэффициентов в формуле 4 приведены в табл. 4

Таблица 4.

Значение коэффициентов в формуле 4.

Загрязни капе вещества К 0 э Ф Ф И ц и е н т Ы

N1 и

Сульфаты 0,83 0,82 0,12 0,361

Азот ашонийн. 0,72 0,70 0,17 0,343

Фториды 0,57 0,56 0,26 0,313

Фосфаты 0,50 0,48 0,29 0,307

Взвешенные в-ва 0,24 0,20 0,76 0,670

В четвертой гяахэ изложены результаты лабораторных и опытно-промышленных испытаний »¿етода очистки сточных вод от нефтепродуктов и фосфатов в экстремальных условиях технологических процессов. 1федложена схема локальных очистных сооружений, позволяющих замкнуть очикэнные сточные воды в оборотных системах тех производств, в которых они образовались. Разработано аппаратурное оформление локальных очистных сооружений и выполнены опытно-промышленные испытания с частичным внедрением разработанной схемы. Для лабораторных исследований вцбран коллекционный штамм прокариотических архебактерий - термофилов ВаоШиз ВКМ - 1961,

• - II -

который способен работать как в аэробных, так и в анаэробных условиях, показывающий своз высокую деструкционную способность по отношению к нефтепродуктам и фосфатам. Данный птамм был выбран потому,что сточные воды предприятия имеют вксокув температуру (до 60°С) в повседневной эксплуатации, а при аварийных и залпоЕЬгх сбросах температура сточных вод достигает до 90° С, что приводит к гибели активного ила в аэротенках, а термофильные штаммы не те-ряпт своей деструкционной способности при повышенных температурах.

В табл.5 приведены лабораторно-стендовые испытания с различными носителями,на которые сорбировался ятакы. На рис. 2 представлен график деструкции нефтепродуктов при лабораторно-стендовых испытаниях.

Опытно-проыыпленнке испытания штамма проводились на АО"Синтез-каучук" в несколько этапов. На первом этапе микрофлора вносилась в действующий канализационный колодец непосредственно в поток сточных вод.

В процессе дозировки микрофлоры проверена возможность биохимической очистки сточных вод в динамических условиях канализационного потока.

При этом достигнута эффективность очистки от фосфатов - около - 20%, по нефтепродуктам более - 30/?, причем выносимый потоком птамм включался в состав биоценоза заводских очистных сооружений,

Таблица Ь.

Лабораторно-стендовые испытания деструкции нефтепродуктов в сточных водах АО "Синтезхаучук"

со штаммом с капроновым носителем

активатором

концентрация (иг/куб.дм) степень очистки Время анализа величина концентрации (ыг/куб. дм) степень очистки

начальная конечная % %

122 67 45,1 исходная 385 -

118 61 48,3 через 3 «аса 294 23,6

119 61 43,3 через 5 часов 103 73,2

123 60 41,7 через 7 час.ов 95 " 75,0

120 64 46,6 через 24 часа 70 81,8

118 60 49,2 ка 4-ые сутки 45,5 83,2

- - - на 5-ые сутки 16,4 95,7

- - - на 6-ые сутки 11,3 97,1

- - - на 7-ке сутк», И,1 97,1

средние 120 65 45,0

Выполнение исследований на этом этапе позволяло выявить низ-нестойкость исследуемых микроорганизмов от температуры как в водной, так и в воздушной среде. Результаты этих исследований представлены графиком на рис.3. Из рис.3 видно,что исследуехий штамм жизнестоек в условиях как повышенных, так и низких темпе-

- 13 -

ратур, и достаточно работоспособен в диапазоне от О* С до 65* С, что вполне обеспечивает потребности производства.

Второй этап посвяг.;ен выбору оптимальной конструкции носителя ктамма, для использования з динамических условиях локальной системы очистки. При этом испытано несколько конструкций устройств: кгссэта из пластмассовых труб, разлитые экраны ( ятутовыЯ, го-ригонтальный, вертикальный ). которые приведены па рис. 4.

X лизнестойкссти

-ив" *уз' ±ь<£ чЬ"*-Рис. 3. Зависимость жизнестойкости микроорганизмов ( % ) 01' температуры ( I )

Экран и:

Кассета гтутовый • горизонталышЛ вертикальной Рис. 4. Испытываемые образцы носителей штамба-активатора.

В (инструкциях носителей использовалась капроновая ткань о сорбированным на ной аншан микроорганизмов. Гибор материала песи-теля обусловлен его физико-химическими характеристиками ( устойчивость в химически агрессивных средах в пироко» температурной интерзале и высокая удельная поверхность ). Испытания, проведен-яыз в различные периоды года, покачали, что концентрация уикреор-гипизкоз на поверхности иссятг/я пожерягаалась постоянной 20 -25 млн. кл. з мл осадочной ),ие;;н, снято Л с тканного нссигеля. ПапОольпуга оффекпгеность очпетта сточных вод достигли при попользовали:! вертикаиьного зкрача, а частичное втекшие микрофлоры с носителя (10-15 X ) .»мпенсироБалось сдаростап со раашолнига. На рис. 5 приведена разработанная схет локалькоЯ продочкетки сточных вод перед зогодегаг/а очкстни»<и сооругянаяи!.

/

1Вх=65-95'С /

Рис.5. Схема локальной предочистки сточных вод.

Использование предложенной схемы позволило значительно повысить эффективность общезаводских очистных сооружений ( по нефтепродуктам на 60 - 76 %, по фосфатам на 42 - 54 7. ) и .обеспечить концентрацию на выходе нефтепродуктов С - 0,71 мг/куб. дм., а фосфатов С - 0,425 мг/куб.дм. Следует отметить, что достигнутое повышение эффективности тоже не обеспечивает требований, предъявляемых к очистке сточных еод для выпуска в естественный водоем в пределах городской черты ( нефтепродукты 0,05 мг/куб. дм., фосфаты 0,2 мг/куС. дм ). Следовательно единственная возможность предотвратить загрязнение водоемов - направить сточные воды на повторное использование. С этой целью на третьем этапе исследований разработана технологическая схема замыкания сточных вод на повторное использование после очистки на. ЛОС, включающих в свой состав'биореактор для получения гранулированного активного ила в анаэробных условиях, что позволяет повысить окислительную способность ила. Концентрация выработанного ила, по сравнению с существующим активным илом (2,5 - 3,5 г / л ), составляет 20 - 30 г /л

Глгга 5 содержит натериалы оценки технико-экологической эффективности разработанных рекомендаций по локальному сбору, очистке и утилизации промкаленных сточных вод и поверхностного стока с территории промышленной плопвдки. На рис. 6 приведена

существующая и разработанная схема водог.отребления производства изопренового каучука, а з табл. 6 - омщаемьЯ упревдзнный ущерб за 1996 год, который составит 32 млн. 963 тыс. рублей от результатов сокращения выброса нефтепродуктов и фосфатов в поверхностном стоке.

Реализация предложенной схеш дает возможность сократить общее потребление евевэй воды на 93,22 % за счет использования подпитки оборотных систем очищенных сточных вод. Водоотведение сокращается при этой на 95,1 X.

Достигаемый экологический эффект складывается из сокращения потребности в разбазлении сточных вод в естественном водоеме ( р. Волга ) до нормы ДЦК и определен по сокращении выноса нефтепродуктов производственными сточными водами. В 1994 году ( до внедрения ЛОС ) среднегодовое значение нефтепродуктов составляло С -9,67 иг/куб. дм при обтй'ме сточных вод 0 - 979 куб. м/ч, при этом потребность в разбавлении СЗразО. составила :

С]рлгз. = . Ос<п.= . 073 - 189330, Б куо.м/ч.

• П/1К л.оп '

11,5';

технкчеоы С9е>Г.55 Есда дл поля «ТКИ цгхошх систем

о1

..-я .1

I:

372

х

1?мЛ

цех

КЗЦИИ

37 "Л

п

V— .— —-----| НАПОИ

цзх яс^име-г^риьацип

гю^'А: 4

СЕГОС а р. {5олгл

тыдел^'г КАУ"Уал

м/ч I -ЗИ } 700 п/ч

Ь" ^ч «м! -ГТ

ыгеихт'. очястдае

* |СОор/*Р-И*',

190м/ч

П>ОДу£ОЧНММ

сЗрос цехогух систем

__I

т

Рис. б. Предлагаемая схема Еодопотребления предприятия. В 1995 году, после частичного внедрения ДОС, как предварительной очистке перед зйзодскй-.«!! очветяля сооруя?:мяга, это

значение составило : QpoA = — • Qc„, - • ors,

При полном освоении схеьгы, прогнозируемый объем сточных вод составит 48 куб. ы/ч при концентрации нефхепродуктоз 0,7 иг/куб. дм. Потребность в разбавлении составит 672 куб. и/ч.

Учитывая то, что до настоящего времени поверхностный сток с территории ДО " Синтезкаучук " сбрасывается без очистки в р. Волгу завод еаеквартально вносит плату за ущзрб по загрязнению водоет. Так в 1S95 году ( табл. 6 ) пгграфные санкции только за поверхностный сток составили:

Таблица б.

Оплата за отдельные загрязнения в поверхностном стоке за 1995 год АО " Синтеакаучук

показатели I квартал. Пкза$>-тал. ■ Шквар-тал. IYraap-тал.

за нефтепродукты за фосфаты б,5млл 315тыс 7,2ши 248TUC 1б,1МЛН 7101 из 1,3млн 590ГЫС

итого за 1995 год: 32 шш. 563 тыс. рублей.

Поело внедрензш 3-го этапа каких исследований по замыканию сточных: вод через ЛСС на повторное использование, указанная сум;,а составит упрегдаекд усэрб за 1996 год, который еще увеличится с учетом коэффициэкга аналогической ситуации Шволкского региона.

В заключении глава приведены угвэрэденные па АО " Сшггезкау-чук разработанные автором, технические условия на технологию ЛОС сточных вод.

сг^лз гысадл по. робота. Анализ литературных данных и ьщтери-алы собственных исследований позволяет утверждать, что нефтехимические и химические предприятия, . используя природные ресурсы активно взаимодействую? с окружшпрй средой, формируя в зоне своего влияния ГТО, объединенные потоками вещества, энергии, информации. Специфической особенностью таких предприятий является высокая, водоемкость технологических процессов и значительные

объеш оСтазуаг^пссл сточных еод, содержался сое химгческие вещества, участвующие в технологическом процессе. Традлционныэ попытки очистить образующиеся сточные воды перед выпуском в водоемы требую? создания сложных и дорогостояща очистных сооружений и не обеспечивапг достижения санитарных норм. Тагам o6paso!.!, предприятия бесплатно расходуют значительные объемы воды в естественных водоемах для разбавления енота-сбросов до норм ПДК. ji3 этого следует, что единственным рзцигалышм катодом, предотвращающим загрязнение естественных водоемов является возмокко более полное предотвращение сброса недостаточно очищенных сточных вод. Поиск путей решения этой задачи облегчается тем, что в целом ряде- технологических процессов требования к качеству потребляемой воды значительно ни.гэ санитарных кори.

1. В работе приведено теоретическое обобщение опыта, и пред-локено решение комплексной научной и народно - хозяйственной проблемы повышения эффективности систем водопользования. Ккого-обр?.";.э и сложность составляющих проблему задач потребовало системного подхода к проведении коимекеных исследований с приксне-ниои разнообразных, в ряде случаев, усовершенствованных методов, включая предварительные теоретические разработки, лабораторные испытания и Ефококасптабные катурнш исследования, в том шгслз модельные и опытные прсмыиленныэ испытания, обоснование модернизированных и новых технологий ( 2 заявки на патент Госсийско;! Седерации ), а тагаэ производственной проверю! и организация внедрения.

2. На основе обследования технических систем водоснабжения, в сопоставлении с количественно - качественные нормативами, выявлена возможность использования для целей технического водсаа-бэтэния нормативно очищенных сточных вод.

3. Анализ работы общезаводских биологических очистных сооружений показал наличие высокой нагрузки по фосфатам и нефтепродуктам. что снижает обиую эффективность их работы, приводящую к повышенной экологической нагрузке на естественные водоемы - приемники сточных вод. Одновременно эта нагрузка увеличивается за

счет отведения неочищенного поверхностного стока ( талые и дождевые воды ) с территории предприятия. Анализ формирования поверхностного стога позволил выявить основные качественные и количественные характеристик и показать, что он близок по составу к производственным сточным водам.

■4. Исследованиями определено, что основными загрязнякдими веществами в производственных сточных водах и поверхностном стоке с территории химических и нефтехимических предприятий является взвевенные вещества, фосфаты и нефтепродукты. Очистка от взвеиенных векеств не представляет технологической сложности, в то время как очистка от нефтепродуктов и фосфатов требует применения специальных методов.

5. На основе анализа арсенала биохимических методов очистки выбран коллекционный ктамм прокарпотических архебактерий - термофилов рода Bacillus ЕЮ,! - 1961, лабораторные исследования которого подтвердили его прогнозируемую высокую деструкционнуи способность по отношению к нефтепродуктам к достаточную к фосфатам. Опытно - промышленные испытания выбранного стамма микроор-ганизшв показали их гтакестойкость в пределах от - 15°С в-воздушной среде до + Q5ÖC в водкой, что отвечает возможным экстремальным условны технической эксплуатации.

О. Исследования различных видов механических носителей шта:. -мов микроорганизмов е производственных условиях позволяют рекомендовать как oiii«малыше, капроновое полотно в виде вертикального экрана, • свободно' разменянного в потоке хемостата. Разработанная технологическая схема получения гранулированного ила для локальной очистки сточных вод обеспечивает очистку как производственных сточных вод, тек и поверхностного стога до норм повторного использования на технические нужда.

7. Реализация разработанной схемы дает возможность на предприятиях химической и нефтехимической промышленности собранны;"! и очищенный поверхностный сток использовать полностью для подпитки водооборотных охлахдахдих систем.

¿¡. На АО "Синтезкаучух" разработанная схема и технология очистки производственных сточных вод обеспечили их использование для подпитки технологических процессов,что приводит к сокращении потребности технической свежей воды на 93,22% , и сокращении водоотведения на 95,1$,что заложено в утвержденные А0"Синтез-каучук" - "Технические условия на технологии очистки сточных вод на ЛОС".

9. Поэтапная реализация разработок на АО "Синтезкаучук" показывает, что если до освоения предлагаемой схемы очистки потребность в разбавлении очищенных сточных вод в естественных водоемах до нормы ПДК составляла в 1994 году - 169338,6 куб.м/ч, то после частичного внедрения схемы в качестве предочистки в 1995 году эта потребность снизилась до 13706 куб.м/ч(что составляет 7,3%), а при полном освоении разработанной схемы прогнозируемое потребление составит 672 куб.и/ч(или 0,35$) от существоваЕзих ранее условий водоотведения.

Список публикаций:

1. Филенков В.11. Очистные сооружения водоснабжения. Учебное пособие для курсантов. ТВВКШУ,Тольятти, 1994 , 25с.

2. Каплан А.Л. .Филенкоз В.М.,Воробьев О.Г. и др. Штамм ВКМ - 1951 - деструктор нефтепродуктов и фосфатов, используемый при

■ очистке сточгшх вод. Приорит. спр. к АС.95117228 от I7.I0.95r

3. Каплан А.Л.,5иленкоз З.Ы.,Воробьев О.Г. и др. Способ и устройство для получения гранулированного ила с цельв предочистки сточных вод нефтехимических предприятий. Приорит. спр. к АС. 95120127 от 5.12.95г.

4. $иленксв З.М.,Каплан А.Л. Применение новых технологий для предочистки сточных вод нефтехимических предприятий.

Тез.докл.Меидунар.симпозиум "Технология - 2000",Тольятти,1995, с.40 - 41.

5. Воробьев О.Г..Каплан А.Л.,Миленков В.М. Нормирование выбросов зегряэнягцих ведеств: учебное пособие,ч.1,Тольятти, ТВЕК»ЮУ, 1996 , 40 с.

6. Воробьев 0.Г.,Оиленков В.М.,Каплан А.Л. Расчет прогнозируемого поверхностного стока с территории промышленного предприятия: учебное пособие,Тольятти,ТЕВКЖУ, 1996,17 с.

7. йялекков В.М.,Каплан АЛ. Деструкция нефтепродуктов7,

и фосфатов в стоках нефтехимических заводов в термофильном варианте. Тез. докл.науч.прак.кокф. "Дочза,отходы производства и потребления: проблемы охраны и контроля", Пенза, 1996,с.212-214.

8. Филенков В.Ы. Расчет предельно допустимых сбросов сточных вод в водоемы: учебное пособие,Тольятти,ТВВКШУ, 1996,18с.

Подписано к печати 8.05.56 г. 4о£иат 60x8^ 1/16 • Бумага для инозит. апп. Печать облетная Усл.п.л. 1,25

_Тирак_100_зкз.. _ Заказ й £/£__2______^_____

~ ХияГптс" ~ 12 00 3е т ер бур г, Ы о с к о в с;::: л пр.,9