Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 77
Текст из файла (страница 77)
11.10 приведена схема водоснабжения, очистки и утилизации стоков Николаевского гидропизно-дрожжевого завода. В биоокислителях 14 обоих.типов стоки очищаются при непрерывной воздушной продувке с использованием активного ила. Он представляет собой хлопьеобразную массу, насыщенную микроорганизмами, способными «переваривать» органические отходы. Питаясь отходами, микроорганизмы размножаются, так что образуется избы- ток активного ила, представляющий собой товарную ценность.
После биоокислителей, а также после песколовки 10. ил отстаивается в отстойниках П, затем необходимую часть его возвращают в технологический цикл, а избыток отбирают и через насосно-воздуходувную станцию 13 подают в цех товарного ила. Осветленную воду из отстойни- ков направляют в биологические пруды 25, из которых возвращают на градирню 3, подают на полив или в смеси с отработанными стоками— на цементный завод. Описанная безотходная технологическая схема позволяет дополни- тельно вырабатывать более 300 т кормовых дрожжей ежегодно. Цементный завод, используя стоки взамен речной воды, уменьшил влажность шлама на 2 %, что позволило сократить годичный расход горючего газа, используемого для сушки, на 23 млн. м'.
Разработка замкнутой системы водоснабжения Калушского промыш- ленного узла (Украина). В состав системы входят химические, химико- металлургические, горнодобывающие, энергетические и другие предприятия. На территории промыш- ленного узла расположен населенный пункт. Химические предприятия в основном крупнотоннажные, производства которых перерабатывают хлор. Они потребляют значителыгое количество речной и артезианской воды. Загрязнения сточных вод промышленного узла имеют сложный состав.
Каждый вид сточных вод (хозяйственно-бытовые, минерализованные, загрязненные органическими соединениями, ливневые и 361 Глава 1!. Замкнутые системы водоснабжения промышленных предприятий Рис. 11.10. Схема водоснабжения, очистки и утилизации стоков Николаевского гидропизно-дрожжевого завода: 1 — речная вода; 1! — пожарная вода; Ш вЂ” техническая вода; !М вЂ” нагретая вода; К вЂ” грязная вода; П вЂ” очищенная вода; г!1 — бражка; П11 — ил на сушку; !Х вЂ” первичный ил; Х— активный ил; 1 — расходомер речной воды; 2 — резервуары-накопители; 3 — градирня; 4— насосная второго подъема; 5 — гидролизно-дрожжевой цех; 6 — резервуар нагретой воды; 7— резервуар грязных стоков; 8 — насосная грязных стоков; 9 — приемная камера; 10 — песколовки; П вЂ” первичные отстойники; 12 — резервуары бражки; 13 — насосно-воздуходувная станция; 14 — биоокислители 1 ступени; 15 — флотатор; 1б — газоотделитель; 17 — насос; 1В— аторичныс отстойники; 19 — сборник рециркуляционного ила дрожжерастительных аппаратов; 20- то же, аэротенков; 21 — сборник первичного ила узла механической очистки; 22 — камера смешения; 23 — аэротенк-смеситель; 24 — вторичиыс отстойники аэротснков; 25 — биологические пруды; 2б — сборник очищенных стоков; 27 — цех товарного активного ила Часть ~7.
Технологические решения очистки сточных вод Рис. 11.11. Принципиальная схема водопотребления и водоотведсния Калушского про- мышленного узла (действуюшая; тыс. л~'/сут): ! — питьевая вода; П вЂ” речная вода; Ш вЂ” минерализованныс стоки; 1У вЂ” хозяйствснно- бытовыс стоки; У вЂ” то жс и содержащие органические вещества; И вЂ” потери; И1 — сброс в водоем; 1 — г. Калуш и предприятия; 2 — химический завод, калийное, магниевое и горно- рудное производства химической фабрики, районная ТЭЦ; 3 — установка Физико-химической очистки сточных вод; 4 — установка биохимической очистки хозяйственно-бытовых сточных аод и сточнь1х вод, загрязненных органическими веществами ЗбЗ гипохлоритные) отводится по индивидуальной канализации.
Принципиальная схема водопотребления и водоотведения со сбросом сточных вод в р. Днестр показана на рис. 11.11. Расход производственной воды составляет 59,9 тыс. м'/сут. Источником производственного водоснабжения является Рожнятковское водохранилище (на р. Чечве) с максимальной водоотдачей 95,0 тыс. м'/суг. Переброска части стока рек Ломмицы и Дубы позволяет увеличить отдачу водохранилища до 173,0 тыс. м'/сут. В Днестр сбрасывается 53,4 тыс.
м'/сут сточных вод (с учетом дренажных вод Домбровского карьера). Со стоками в реку поступает более 300 т/сут солей. Потребность промышленного узла в производственной воде в ближайшие годы составит около 180,0 тыс. м'/сут, т.е. превысит возможный водозабор из Чечвы; количество отводимых сточных вод должно возрасти до 66,0 тыс. м'/сут, общее солссодержание может достигнуть 350 т/сут. Сброс стоков промышленного узла с соблюдением ПДК вредных веществ возможен только при условии значительного разбавления их речной водой. Поэтому потребуется строительство нового водохранилища для обеспечения дополнительной подачи 600 тыс.
м'/сут воды. Ниже приведена санитарная характеристика вод Днестра. Нецелесообразность -строительства нового водохранилища и возможность увеличения сброса солей в открытые водоемы заставили разработать комплексную схему очистки и повторного использования сточных вод и отходов производ- Глава 11.
Замкнутые системы водоснабжения иромьаилениых оредлриятий ства, замкнутой системы водоснабжения, которая позволит: — обеспечить потребность промышленного узла в. производственной воде без увеличения мощностей водоподающих и водоочистных сооружений и емкости водохранилища; — значительно сократить, а затем полностью ликвидировать сброс сточных вод в Днестр; — утилизировать солевые сбросы с целью получения минеральных удобрений и сырья для производства хлора и каустической соды; — использовать органические осадки сточных вод для получения удобрений и кормового концентрата. . В процессе проработки комплексной схемы было рассмотрено несколько вариантов.
Вариант 1. Минерализованные сточные воды после физико-химической очистки, хозяйственно-бытовые стоки после биологической очистки и дренажные воды Домбровского карьера сбрасываются (при соблюдении ПДК) в Днестр. Для осуществления этого варианта потребуется строительство нового водохранилища и расширение водоподающих сооружений для покрытия нужд промышленного узла в производственной воде и воде, необходимой для разбавления стоков перед сбросом их в водоем, а также расширение водоотводящих и очистных сооружений. Этот вариант рассмотрен для оценки экономической эффективности принятого варианта комплексной схемы очистки и использования сточных вод, Вариант П.
Часть минсрализованных стоков (12 тыс. м'/сут) направляется на установку опресне- 364 ния (дистиллят возвращается в систему производственного водоснабжения, а рассолы отводятся на полигон подземного захоронения). Остальные стоки сбрасываются в Днестр. В перспективе потребуется увеличить объем водохранилища для обеспечения~ водопотребления. Вариант Ш. Минерализованные стоки (за исключением 12 тыс.
м'/сут, отводимых на опреснение) совместно с прошедшими биологическую и адсорбционную очистку хозяйственно-бытовыми и загрязненными органическими соединениями стоками подаются на ионообменную установку, после которой общее аолесодержание в очищенной воде снижается до 1 г/л. Очищенная сточная вода направляется в систему производственного водоснабжения. Регенерированные растворы с ионообменной установки поступают на утилизацию (производство гранулированных минеральных удобрений). Сырой осадок, образующийся на сооружениях биологической очистки, обезвреживается на радиационной установке, обезвоживается и в дальнейшем используется как органическое удобрение.
Из избыточного активного ила готовят кормовой концентрат. Варианты 1Н и Л'а. Эти варианты аналогичны варианту 111, но производительность установки опреснения увеличивается вдвое. При этом производительность ионообменной установки уменьшается. Вариант К На полигон подземного захоронения направляются только сточные воды Домбровского карьера с содержанием солей 168 т/сут.
Остальные стоки (хозяйственно-бытовые и загрязненные органичес- Часть РХ. Технологические решения очистки сточных вод Таблица 11.1 Технические характеристики различных (1 — 7) вариантов обеспечения водой Калушского промышленного узла Производительность, тыс. м~lсут Сооружения и установки 11 1И !Ч 1Уа Водохранилище и расширение водоподающих и водоотводящих сооружений Установка опреснения минсрализованных стоков Установка адсорбпнонной доочистки Установка ионообмепной доочистки Установка упарки сточных вод Домбровского карь- ера Полигон подземного захоронения кониснтрирован- ньтх ассоловь 500 250 24 34 10 1 29 34 20 12 12 34 54 34 62 1,5 1,2 0,6 0,6 1,0 в В вариантах П вЂ” 1Уа объем закачки определяется производительностью опресннтельной становки, в ва нанте Ч вЂ” количеством д снажных вод Домб овского ка ье а.
365 кими соединениями, прошедшие биологическую очистку, а минерализованные — нейтрализацию) направляются на адсорбционную и ионообменную установки для доочистки. При выборе оптимального варианта комплексной схемы очистки и использования сточных вод проектным Институтом химических средств защиты растений (Киев) основное внимание уделено техническим решениям, позволяющим сократить объем сточных вод и загрязнений, поступающих в поверхностные водоемы, в результате применения прогрессивных методов очистки сточных вод и их повторного использования в системе производственного водоснабжения предприятия.
При этом соответственно снижается и потребление свежей воды. Основные технические показатели рассмотренных вариантов схемы водопотребления и водоотведения приведены в табл. 11.1. Анализ приведенных вариантов и сравнение их технико-экономи- ческих показателей позволили рекомендовать к разработке скорректированный по производительности отдельных очистных установок вариант 1Ча (рис. 11.12), который включает следующие основные производственные процессы; 1) самостоятельные водооборотные циклы в каждом производстве с устройством необходимых локальных очистных установок и последующим использованием очищенных стоков в производстве; 2) опреснение минерализованных сточных вод с солесодержанием 5 — 8 г/л, прошедших предварительную нейтрализацию, механическую очистку и фильтрацию.
Принят дистилляционный метод опреснения в десятикорпусной выпарной установке. Дистиллят после опреснения направляется на действующие сооружения химической очистки.воды для доочистки, а затем в качестве питательной воды — на ТЭЦ. Концентрированный рассол, содержащий 280 — 300 г/л солей, поступает на полигон подземного Глава !!. Замкнутые системы водоснабжения промышленных предприятий Х!!! Рис. 11.12. Принципиальная схема замкнутой системы водоснабжения Калушского промышленного узла (тыс. м'1сут): 1 — питьевая вода; П вЂ” речная вода; П! — слабоминерализованиые стоки; !г' — умягченная вода; à — обессоленная вода; П вЂ” рассол; КП вЂ” стоки Домбровского карьера; ГП! — сильноиинсрализованныс стоки; 1Х вЂ” доочищенные стоки; Х вЂ” хозяйственно-бытовыс стоки и стоки, содержащие органические вещества; Х1 — хозяйственно-бытовыс стоки; ХП вЂ” потери; ХП!— на захоронение; 1 — г. Калуш и его предприятия; 2 — химический завод, калийное, магниевое и горнорудное производства химической фабрики, районная ТЭЦ; 3 — установка ионообмснной очистки; 4 — установка биохимической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и сточных вод, загрязненных органическими вешествами; 5 — установка адсорбционной доочистки„б — установка термического опреснения; 7 — поглошаюшис скважины Збб захоронения (временно), В последующем рассол будет использоваться в качестве сырья для производства хлора и каустической соды; 3) корректировку соленого состава продувочных вод оборотных циклов магниевого производства и производства калийных удобрений.
Принят метод ионного-обмена, позволяющий снизить общее солесодержание в обрабатываемой воде с 2,5 до 0,9 г/л. Очистка ведется по непрерывной схеме на Н-катионитовых и ОН-анионитовых фильтрах. О'чищенная вода направляется в систему производственного водоснабжения. Регенерация ионообменных смол периодическая. Регене- рационные растворы ионообменной установки сбрасываются в канализацию минерализованных сточных вод и далее направляются на установку термического опреснения, а после замены реагентов — на установку получения минеральных удобрений. Это позволяет резко уменьшить расход реагентов, а также получить концентрированные растворы нитратов и аммонийных солей, из которых в сушилках-грануляторах можно будет получать смеси гранулированных азотных удобрений; 4) адсорбционную доочистку хозяйственно-бытовых сточных вод предприятий г.