Технология очистки сточных вод на предприятии ООО 'Промводоканал'

Аннотация

В данном проекте рассмотрена технология очистки сточных вод на предприятии ООО «Промводоканал». Для этого предлагается реконструкция некоторых установок очистных сооружений данного предприятия.

В специальной части проекта представлена модернизация участка механической очистки, т.к. реконструкция на данном участке не производилась более 40 лет. В проекте представлена модернизация сооружения ручной решетки для механической очистки сточных вод в решетку механизированную. Рассчитана производительность механизированной решетки, которая составит 44 000 м3/сутки; скорость движения сточной воды - 3 м/с; мощность электродвигателя - 3,0 кВт; передаточное число редуктора - 2,8; Tвращ на барабане конвейера - 300 Н·м.

В экономической части представлены расчеты по реконструкции предприятия, а также оценки эколого-экономической эффективности и экономического эффекта данной реконструкции.

Проект содержит пояснительную записку объемом 101 стр., вкл. 18 табл., 3 рис., 1 прил., библ. список из 19 наим. и 1 чертеж формата А1.

Abstract

this project considers the technology of sewage purification at LLC «Promvodokanal». For this proposed reconstruction of some units of the treatment facilities of the enterprise. In the special part of the project presents modernization of mechanical clearing, as reconstruction on this site was not made for more than 40 years. The project presents a modernization construction manual lattice for mechanical treatment of wastewater into the lattice mechanized. Calculated performance mechanized lattice, which is 44 000 m3/day; the speed of movement of the waste water of 3 m/s; the power of the motor - 3,0 kW; gear ratio - 2,8; Тc on the drum pipeline - 300 N∙m.the economic part presents the calculations for the reconstruction of the enterprise, and assessment of ecological and economic efficiency and economic effect of this reconstruction.project contains an explanatory note with a volume of 101 pages, incl. 18 table, 3 figure, 1 Mgr., beil. a list of 19 types. and 1 drawing format A1.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

.Аналитический обзор

.1 Вода, ее свойства и значение

.2 Свойства чистой воды

.3 Вода - растворитель

.4 Водные ресурсы Башкортостана

.5 Сточные воды

.5.1 Виды сточных вод

.5.2 Состав и свойства сточных вод

.5.3 Предельно-допустимые сбросы (пдс) сточных вод

.6 Методы очистки сточных вод

.6.1 Механическая очистка сточных вод

.6.2 Химические методы очистки сточных вод

.6.3 Физико-химические методы очистки сточных вод

.6.4 Электрохимические методы очистки сточных вод

.6.5 Биологические методы очистки сточных вод

.7 Переработка и утилизация осадков сточных вод

. Технологическая часть

.1 Ситуация с очисткой сточных вод в городе Салават Республики Башкортостан

.2 Общие сведения о предприятии ООО "Промводоканал"

.3 Характеристика очистных сооружений предприятия ООО "Промводоканал"

.3.1 История развития очистных сооружений на предприятии ООО "Промводоканал"

.3.2 Общая схема очистки сточных вод

.4 Состояние сооружений, коммуникаций, оборудования

.5 Пути реконструкции очистных сооружений

.5.1 Предварительная очистка нефтесодержащих, солесодержащих и промливневых сточных вод

.5.2 Узел подготовки ловушечного нефтепродукта и обработки нефтешлама

.5.3 Механическая очистка хозяйственно-бытовых сточных вод

.5.4 Биологическая очистка смеси сточных вод

.5.5 Доочистка сточных вод

.5.6 Обеззараживание сточных вод

.5.7 Насосная станция технической воды

.5.8 Комплекс обработки осадков

.6 Расчет и подбор решеток

.7 Анализ состава сточных вод

. Экономическая часть

.1 Определение капитальных вложений

.2 Определение годовых эксплуатационных расходов на систему очистки сточных вод

.2.1 Затраты на химреактивы

.2.2 Затраты на электроэнергию

.2.3 Фонд оплаты труда

.2.4 Отчисления на социальные нужды

.2.5 Амортизационные отчисления на реновацию

.2.6 Затраты на охрану труда и технику безопасности

.2.7 Цеховые и общеэксплуатационные расходы

.3 Оценка эколого-экономической эффективности

.4 Определение экономического эффекта

. Безопасность жизнедеятельности на предприятии ООО «Промводоканал»

.1 Общие требования безопасности при пуске и остановке технологических систем

.2 Средства защиты людей, работающих в цехах, от производственной опасности

.3 Пожарная безопасность

Заключение

Библиографический список

ВВЕДЕНИЕ

Проблема эффективности работы очистных сооружений всегда была актуальной. Во-первых, эксплуатационные расходы являются основной частью платы за канализацию, что тяжким бременем ложится на население и промышленные предприятия. Во-вторых, обязательные платы за сброс плюс плата за сброс загрязняющих веществ сверх установленных лимитов существенно снижают экономическую эффективность работы эксплуатационных организаций. В-третьих, самое главное, водоемам страны наносится ущерб, последствия которого сказываются на протяжении многих последующих лет.

В настоящей работе я ставила перед собой следующие цели и задачи: рассмотреть историю развития очистных сооружений предприятия ООО «Промводоканал», проанализировать современные технологии водоочистки, изучить технологию очистки сточных вод и технологическую схему нашего предприятия, проанализировать состав сточных вод, поступающих на предприятие, до и после очистки. Также провести расчет эффективности очистки сточных вод и расчет экономической эффективности реконструкции предприятия, рассмотреть технику безопасности на производстве и составить чертеж узла.

На основе вышесказанного, проведено определение потенциальных возможностей существующих очистных сооружений на предприятии ООО «Промводоканал» города Салават по достижению требований, предъявляемых к качеству очистки сточных вод, и представлены первоочередные мероприятия, направленные на повышение качества очистки с учетом новейших разработок, используемых в области очистки сточных вод.

Расчеты показали, что при сохранении существующего набора очистных сооружений невозможно добиться значительного улучшения качества очистки сточных вод.

Определены приоритетные направления проведения реконструкции очистных сооружений. Предложен поэтапный план реконструкции.

1.         АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1       ВОДА, ЕЕ СВОЙСТВА И ЗНАЧЕНИЕ

очистка сточный вода

Вода является важнейшим компонентом окружающей природной среды, возобновляемым, ограниченным и уязвимым природным ресурсом, используется и охраняется в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на ее территории. [17]

В статье 56 Водного кодекса Российской Федерации говорится об охране водных объектов от загрязнения и засорения:

. Проведение на водном объекте работ, в результате которых образуются твердые взвешенные частицы, допускается только в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации.

. Меры по предотвращению загрязнения водных объектов вследствие аварий и иных чрезвычайных ситуаций и по ликвидации их последствий определяются законодательством Российской Федерации.

. Содержание радиоактивных веществ, пестицидов, агрохимикатов и других опасных для здоровья человека веществ и соединений в водных объектах не должно превышать соответственно предельно допустимые уровни естественного радиационного фона, характерные для отдельных водных объектов, и иные установленные в соответствии с законодательством Российской Федерации нормативы.

. Захоронение в водных объектах ядерных материалов, радиоактивных веществ запрещается.

. Сброс в водные объекты сточных вод, содержание в которых радиоактивных веществ, пестицидов, агрохимикатов и других опасных для здоровья человека веществ и соединений превышает нормативы допустимого воздействия на водные объекты, запрещается.

. Проведение на основе ядерных и иных видов промышленных технологий взрывных работ, при которых выделяются радиоактивные и (или) токсичные вещества, на водных объектах запрещается. [17]

Вода - одно из самых распространенных веществ на нашей планете; она имеет огромное значение в эволюции как живой, так и неживой природы. На земле происходит непрерывный круговорот воды. В результате испарения с поверхности океанов и суши и выделения влаги растениями и живыми существами атмосфера насыщается парами воды. Неравномерное нагревание атмосферы вызывает в ней крупномасштабные перемещения воздушных масс над поверхностью земного шара, а вследствие конденсации вода снова возвращается на землю в виде росы, дождя, града и снега. [13]

Часть воды испаряется непосредственно с почвы и покрывающей ее растительности сразу же после выпадения на землю. Другая часть просачивается в почву, где она либо задерживается и используется растениями, либо проникает в подпочвенные горизонты, где соединяется с грунтовыми, а затем через них с поверхностными водами. Наконец, некоторое количество воды остается на поверхности почвы, постепенно стекая в поверхностные водотоки.

Вследствие постоянного контакта с окружающей средой и включения в эту среду вода всегда содержит какие-либо вещества и практически никогда не бывает химически чистой. В то же время характер процессов, протекающих с участием воды, во многом определяется ее свойствами как индивидуального вещества. [7]

1.2      
СВОЙСТВА ЧИСТОЙ ВОДЫ

Чистая вода - жидкость без запаха, вкуса и цвета (лишь в слое толщиной более 2 м голубоватая). Основные физические характеристики воды (при давлении 0,1 МПа) указаны в табл. 1.1:

Таблица 1.1

Основные характеристики воды при давлении 0.1 МПа

По сравнению с другими химическими соединениями вода обнаруживает необычные отклонения по ряду физических свойств - плотности, удельной теплоемкости и другое. Эти аномалии воды в значительной степени связаны с ассоциацией ее молекул.

Уникальным свойством воды является ее способность при обычных температурах и давлении находиться в трех агрегатных состояниях: твердом (лед), жидком и газообразном (пар). [7]

Повышение температуры воды действует двояко: вызывает нарушение регулярной структуры и приводит к тепловому расширению. В интервале температур от 0 до 4°С (плавление льда) происходит разрушение части водородных связей, то есть нарушается структура льда, достигается более плотная упаковка молекул в результате размещения отдельных молекул воды в пустотах оставшихся агрегатов. В этом интервале температур фактор нарушения структуры преобладает над тепловым расширением, и плотность воды повышается, достигая максимального значения при 3,98°С. При 3,98°С оба фактора взаимно уравновешиваются. Дальнейшее нагревание воды до 100°С сопровождается нормальным снижением плотности, так как преобладает действие теплового расширения. Эта аномалия обусловливает возможность жизни в водоемах, замерзающих в зимнее время. Поскольку лед легче воды (его плотность меньше), то он располагается на поверхности и защищает лежащие ниже слои воды от промерзания. При дальнейшем понижении температуры увеличивается толщина слоя льда, но температура воды подо льдом остается на уровне 4°С, что позволяет водным организмам сохранять жизнь. [7]

Большое значение в жизни природы имеет также и тот факт, что вода обладает аномально высокой теплоемкостью - 4,18 Дж/(г∙К). Высокая теплоемкость воды есть следствие расхода части теплоты на разрыв водородных связей. В природных условиях вода медленно остывает и медленно нагревается, являясь регулятором температуры на Земле. [7]

Вязкость (способность жидкости оказывать сопротивление различным формам движения) воды закономерно изменяется в зависимости от температуры: уменьшается с ее возрастанием. С повышением концентрации растворенных в воде солей вязкость увеличивается. В то же время действие давления на вязкость воды довольно специфично: с понижением температуры при умеренном давлении вязкость воды снижается, хотя логично было бы ожидать ее повышения, а если давление увеличить значительно, то поведение воды подчиняется общему правилу.

Относительная диэлектрическая постоянная воды равна 81 - это очень высокая величина, чем и объясняется такая большая ионизирующая сила воды.

Вода имеет максимальное для жидкостей (кроме ртути) поверхностное натяжение, благодаря чему обеспечивается возможность движения соков в растениях, крови в сосудах животных и человека. С повышением температуры поверхностное натяжение воды уменьшается. [7]

Оптические свойства воды оцениваются по ее прозрачности, которая в свою очередь зависит от длины волны луча, проходящего через воду. Ультрафиолетовые лучи легко проходят через воду, поэтому растительные организмы способны развиваться в толще воды и на дне водоемов, инфракрасные лучи проникают только в поверхностный слой и в незначительной степени. Вследствие поглощения оранжевых и красных компонентов видимого света вода приобретает голубоватую окраску.

Химически чистая вода очень плохо проводит электрический ток, но, все же, обладает некоторой электоропроводимостью, так как она способна в очень незначительной степени диссоциировать на ионы водорода и гидроксил-ионы:

Н2О ↔ Н+ + ОН- [2]

По величине электропроводимости чистой воды вычислено, что при температуре 18°С в 10 млн. л воды в диссоциированном состоянии находится 0,86 моля воды, при 22°С - 1 моль, при 25°С - 1,109 моля. [7]

Вода - весьма реакционноспособное соединение. Она реагирует с оксидами многих металлов (Na2O, CaOи другие) и неметаллов (ClO2 , CO2и другие), вступает во взаимодействие с активными металлами (Na, Kи другие). [7]

Вода - катализатор многих химических реакций, и иногда для прохождения реакции необходимы хотя бы ее следы. Взаимодействуя с некоторыми солями, вода вызывает процесс обменного разложения их - гидролиз. Вода - участник и среда для протекания множества биохимических реакций в живых организмах. Жизнь человека, растений, животных и микроорганизмов связана с водными растворами. В частности, процессы питания включают перевод вещества в раствор. [7]

1.3       ВОДА - РАСТВОРИТЕЛЬ

Энергия образования молекул воды высока, она составляет 242 кДж/моль. Этим объясняется устойчивость воды в природных условиях. Устойчивость в сочетании с электрическими характеристиками и молекулярным строением делают воду практически универсальным растворителем для многих веществ. Высокая диэлектрическая проницаемость (78,5) обусловливает самую большую растворяющую способность воды по отношению к веществам, молекулы которых полярны. Из неорганических веществ в воде растворимы очень многие соли, кислоты и основания. Из органических веществ растворимы лишь те, в молекулах которых полярные группы составляют значительную часть - многие спирты, амины, органические кислоты, сахара и так далее. [7]

Растворение веществ в воде сопровождается образованием слабых связей между их молекулами или ионами и молекулами воды. Это явление называют гидратацией. Для веществ с ионной структурой характерно формирование гидратных оболочек вокруг катионов за счет донорно-акцепторной связи с неподеленной парой электронов атома кислорода. Катионы гидратированы тем в большей степени, чем меньше их радиус и выше заряд. Анионы, обычно менее гидратированные, чем катионы, присоединяют молекулы воды водородными связями.[7]

В процессе растворения веществ изменяется величина электрического момента диполя молекулы воды, изменяется их пространственная ориентация, разрываются одни и образуются другие водородные связи. В совокупности эти явления приводят к перестройке внутренней структуры.

Растворимость твердых веществ в воде зависит от природы этих веществ и от температуры и изменяется в широких пределах. Повышение температуры в большинстве случаев увеличивает растворимость солей.

При взаимном растворении жидкостей, одной из которых является вода, возможны различные случаи. Например, спирт и вода смешиваются друг с другом в любых соотношениях, так как оба полярны. Бензин (неполярная жидкость) в воде практически нерастворим. Наиболее общим является случай ограниченной взаимной растворимости. Примером могут служить системы вода-эфир, вода-фенол. При нагревании взаимная растворимость для одних жидкостей возрастает, для других - уменьшается. Например, для системы вода-фенол повышение температуры выше 68°С приводит к неограниченной взаимной растворимости.[13]

Газы (например, NH3 , CO2 , SO2) хорошо растворимы в воде, как правило, в тех случаях, когда они вступают с водой в химическое взаимодействие; обычно же растворимость газов невелика. При повышении температуры растворимость газов в воде уменьшается. Ниже, в табл.1.2, приведены данные по растворимости в воде (при атмосферном давлении) кислорода - важнейшего элемента для всех биологических процессов в водоемах и сооружениях по очистке загрязненных вод:

Таблица 1.2

Данные по растворимости в воде кислорода при атмосферном давлении

Следует отметить, что растворимость кислорода в воде почти в 2 раза выше, чем растворимость азота. Вследствие этого состав растворенного в воде водоемов или очистных сооружений воздуха отличается от атмосферного. Растворенный воздух обогащен кислородом, что очень важно для организмов, обитающих в водной среде. [7]

Для водных растворов, как и для любых других, характерны понижение упругости пара над раствором (по сравнению с чистым растворителем), понижение температуры замерзание и повышение температуры кипения. Одно из общих свойств растворов проявляется в явлении осмоса. Если два раствора разной концентрации разделены полунепроницаемой перегородкой, молекулы растворителя проникают через нее из разбавленного раствора в концентрированный. Механизм осмоса можно понять, если учесть, что согласно общему естественному принципу, все молекулярные системы стремятся к состоянию наиболее равномерного распределения (в случае двух растворов - стремление к выравниванию концентраций по обе стороны перегородки). Количественной характеристикой осмоса служит осмотическое давление. По закону Вант-Гоффа осмотическое давление раствора равно давлению, которое проявляло бы растворенное вещество, если бы оно было газообразным и занимало бы объем, равный объему раствора.[7]

В среднем ежегодно возобновляемые водные ресурсы республики составляют 35 км3, в том числе формирующиеся только на территории Башкирии - 25,5 км3. Обеспеченность водой одного жителя - 6,6 тыс. м3 в год. Ресурсы поверхностных вод распространяются по территории республики неравномерно. Наибольшей удельной водностью обладают реки горно-лесной зоны, маловодны левобережные притоки р. Белой. Самая низкая обеспеченность водными ресурсами отмечается в бассейне рек Урал, Янгелька, Большой Кизил, Худолаз, Таналык. В бассейне реки Белой, на отдельных ее участках, из-за большого водоотбора в меженный период отмечается отрицательный баланс (г. Белорецк, г. Салават, г. Стерлитамак), а по Белорецкому водохранилищу отмечается постоянный дефицит, кроме апреля и мая.

В связи с напряженной ситуацией с водными ресурсами республики намечено снижение водопотребления на промышленные нужды. Экономию водных ресурсов намечается осуществить за счет перевода ряда предприятий на максимальное использование оборотного и последовательного водоснабжения. Ввиду крайне низкой обеспеченности водными ресурсами бассейна реки Урал предусматривается перевести ряд предприятий на замкнутый цикл водопользования (Учалинский горно-обогатительный комбинат, Башкирский медно-серный комбинат).

Практически без очистки сбрасываются сточные воды животноводческих комплексов и других сельскохозяйственных объектов. Наблюдается интенсивный вынос органических и минеральных веществ с полей. Серьезную угрозу для рек Зауралья представляют пруды-накопители горнорудных предприятий. Река Белая от верховьев до впадения в Нижне-Камское водохранилище загрязнена нефтепродуктами, нитритами, фенолами, марганцем. Наиболее высокая загрязненность реки нитритами наблюдается от г. Белорецка до г. Стерлитамака. Содержание меди возрастает от г. Стерлитамака до г. Дюртюли. Притоки р. Белой содержат те же ингредиенты: нефтепродукты, азот аммонийный, нитраты, медь, концентрации которых превышают ПДК. Основные причины загрязнения: смыв с полей минеральных удобрений, поступление с ливневыми водами нефтепродуктов. С ливневыми водами, которые не подвергаются очистке даже в крупных городах, поступает до 70% загрязнений. [15]

Более 30 % общего объема сброса загрязненных сточных вод приходится на очистные сооружения жилищно-коммунального хозяйства города Уфы. Основную нагрузку принимают водные объекты крупных промышленных городов. Загрязняющими веществами, как правило, являются нефтепродукты, азот аммонийный и нитритный, фенолы, соединения тяжелых металлов, ртуть.

Результаты анализов показали загрязнение рек Сутолока, Зилим, Инзер и питьевых водозаборов города Уфы диоксинами, особенно в паводковый период.

Уже через пять-семь лет Башкортостан может получить совершенно обновленную, современную систему водоснабжения, соответствующую европейским стандартам, а жители региона - кристальной чистоты воду прямо из-под крана. Как претворить эту идею в жизнь, обсудили руководители предприятий ЖКХ и водоканалов на конференции «Региональная система водоснабжения. Опыт внедрения новых технологий» в полномочном представительстве республики при президенте РФ в Москве.

Евгений Степанов, руководитель Управления федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Башкортостан, сообщает:

В республике существует Зирганский водозабор, Мелеузовский район, поселок Зирган. Там размещается водозаборное сооружение Салаватводоканала. Водой Зирганского водозабора обеспечиваются жители города Салават, Ишимбай и частично Стерлитамак. Уникальная вода, если так можно высказаться. Она признана одной из лучших подземных вод, используемых в питьевых целях в России. Не регистрируется на протяжении многих десятилетий отклонения по микробиологическим показателям. По химическим показателям тоже абсолютно сбалансированный состав, кроме фтора, низкое содержание фтора. Вот данную воду можно употреблять из крана. [15]

1.5      
СТОЧНЫЕ ВОДЫ

Сточные воды - это пресные воды, изменившие после использования в бытовой и производственной деятельности человека свои физико-химические свойства и требующие отведения. [2]

1.5.1    ВИДЫ СТОЧНЫХ ВОД

Сточные воды в зависимости от происхождения, состава и качественных характеристик загрязнений (примесей) подразделяются на 3 основных вида:

бытовые (хозяйственно-фекальные); производственные (промышленные); атмосферные (дождевые).

Бытовые сточные воды поступают в водоотводящую сеть от санитарных приборов (умывальников, раковин, моек, ванн и так далее), установленных в жилых, административных и коммунальных зданиях, а также в бытовых помещениях промышленных предприятий. В бытовых сточных водах присутствуют загрязнения минерального и органического происхождения, которые находятся в нерастворенном, коллоидном и растворенном состояниях. Органические загрязнения бытовых сточных вод соответствуют БПКполн = 100…500 мг/л и имеют тенденцию к загниванию. Удельный расход бытовых сточных вод зависит от плотности населения, степени благоустройства и составляет 0,3...2 л/с на 1 га территории жилого объекта. Расходы по часам суток могут изменяться в 2…5 раз.[2]

Однако перечисленные ниже отходы и вещества не должны попадать в бытовые сточные воды <#"731035.files/image001.gif">

Рис. 2.1 Город Салават

Город Салава́т - крупный центр нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (ОАО «Газпром нефтехим Салават» выпускает жидкое топливо, спирты бутиловые, полиэтилен высокого давления, азотные удобрения и так далее), перерабатывающая мощность комплекса - 11,7 млн. тонн нефти в год. Нефтеперерабатывающий комплекс рядом трубопроводов связан с нефтепромыслами Ишимбая, Шкапова, Арлана, с месторождениями газа (Каргалинское, Оренбургская область), газоконденсата (Карачаганакское, Казахстан), а также с химическими предприятиями города Стерлитамак.

Также в городе работают заводы «Салаватнефтемаш», авторемонтный и опытно-экспериментальный по выпуску металлоконструкций, крупный стекольный завод (ОАО «Салаватстекло»), железобетонных и минераловатных изделий, швейная фабрика, фабрики охотничьего снаряжения и трикотажных изделий, пищевые предприятия. Электроэнергетика в городе представлена Салаватской (264 МВт) и НовоСалаватской топливно-энергетической станциями (ТЭЦ), (530 МВт).

.2         ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРЕДПРИЯТИИ ООО «ПРОМВОДОКАНАЛ»

Общество с ограниченной ответственностью «Промводоканал»входит в группу компаний ОАО «Газпром нефтехим Салават» (рис. 2.2), и оказывает услуги по водоснабжению, водоотведению и очистке сточных вод на всей промышленной площадке городского округа города Салават Республики Башкортостан.

Компания осуществляет очистку всего объема сточных вод, образующихся в городском округе города Салават, а так же части сточных вод Ишимбайского и Мелеузовского района.

ООО «Промводоканал» имеет весь необходимый ресурс и набор инструмента для осуществления своей деятельности.

В эксплуатации предприятия ООО «Промводоканал» находятся: береговые насосные станции для забора речной воды; разветвленная сеть трубопроводов для транспортировки технической и питьевой воды; канализационные сети для отвода сточных вод и их транспортировки на очистные сооружения; комплекс очистных сооружений, включающий в себя механическую и биологическую очистку.

Рис. 2.2 ОАО «Газпром нефтехим Салават»

Очистные сооружения позволяют перерабатывать сточные воды как хозяйственно-бытового, так и производственного характера.

Компания ставит перед собой следующие основные задачи:

· повышение качества услуг водоснабжения и водоотведения;

·              снижение негативного воздействия на окружающую среду;

·              снижение водопотребления на основе четкого измерения и учета расходов воды;

·              оптимизация эксплуатационных затрат;

·              установление тарифов на услуги, позволяющих осуществлять надежную эксплуатацию, экологическую безопасность и развитие предприятия;

·              своевременное и в полнообъемное получение доходов за оказанные услуги;

·              увеличение капитальных вложений в реконструкцию и замену основных средств;

·              внедрение современных эффективных технологий.

В планах предприятия - до 2017 года произвести реконструкцию очистных сооружений, цели которой - обеспечение высокой эффективности и безопасной эксплуатации очистных сооружений с использованием новейших образцов оборудования по очистке промышленных и бытовых сточных вод.

2.3       Характеристика очистных сооружений на предприятии ООО «Промводоканал»

Площадка очистных сооружений расположена на расстоянии 1,7 км в юго-восточном направлении от площадки ОАО «ГНС» на левом берегу р. Белой. Представляет собой обособленную площадку со своим ВКХ. Общая территория очистных сооружений составляет около 400 га. Левобережная равнина имеет большой уклон в восточном направлении в сторону р. Белой. Климат района - резко континентальный.

Очистные сооружения ООО «Промводоканал» мощностью 73000,0 тыс. м3/год (200 000 м3/сут) осуществляют очистку сточных вод ОАО «ГНС», всех промышленных предприятий города и городских хозяйственно-бытовых сточных вод, а также промышленных сточных вод ООО «Идель Нефтемаш» и ООО «ИСХЗК» г. Ишимбая.

2.3.1    История развития очистных сооружений предприятия ООО «Промводоканал»

Предприятие ООО «Промводоканал» существует уже более 40 лет. За эти годы предприятие меняло свое название, осваивало большие территории, развивалось.

Канализационные очистные сооружения ООО «Промводоканал» предназначены для очистки смеси стоков:

- производственных сточных вод (нефтесодержащих, солесодержащих, стоков растворимой органики, химически загрязненных стоков нефтехимического завода;

промышленно-ливневых сточных вод ОАО «Газпром нефтехим Салават»;

хозяйственно-бытовых стоков города и ОАО «Газпром нефтехим Салават».

Очистные сооружения строились в несколько очередей по отдельным проектам следующих институтов:

- Государственный Союзный Проектный Институт «Ленгипрогаз» (г. Ленинград), 1957 г. (механо-физическая очистка на производительность 2000 м3/ч), 1969 г.;

«Башнефтепроект», 1965 г. как опытно-промышленные (проект №3616) на полную биологическую очистку;

Конструкторский отдел Куйбышевского НПЗ - Проект установки по подготовке нефти и возврата уловленных нефтепродуктов в цех №13 НПЗ, год ввода в эксплуатацию 1968 г.;

ГУП «Салаватгипронефтехим» (СГНХ), 1996 г. - проект на «Вемко» (очистка смеси нефтесодержащих и солесодержащих стоков ЭЛОУ и МЭК) и ОС-222 (механическая очистка промливневых стоков).

В состав очистных сооружений ООО «Промводоканал» входят два цеха:

- цех механической очистки сточных вод (МОС);

цех биохимической очистки сточных вод (БОС).

Цех механической очистки стоков предназначен для:

- очистки смеси производственных и солесодержащих сточных вод Общества от нефтепродуктов и взвешенных веществ на песколовках ОС-110(3,4), нефтеловушках ОС-111(12,13,14,15) - год ввода в эксплуатацию 1974 г., радиальных отстойниках дополнительного отстаивания ОС-203 (О-1÷4) общей производительностью 1500 м³/ч (год ввода в эксплуатацию - 1991); механической и физико-химической очистки на установке «ВЕМКО» перед подачей их на биохимическую очистку. Общая производительность установки 1000 м³/ч, год ввода в эксплуатацию - 1998.

очистки промышленно-ливневых сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ на нефтеловушке №9 общей производительностью 1500 м³/ч (год ввода в эксплуатацию - 1964), прудах дополнительного отстаивания ОС-116 (1977г.);

очистки от нефтепродуктов и взвешенных веществ промышленно-ливневых сточных вод Общества (с главной, 2-ой,4-ой, 6-ой, 10-ой улиц и сторонних организаций) на песколовках, нефтеловушках, радиальных отстойниках сооружений объекта ОС-222 общей производительностью сооружений 1500 м³/ч, год ввода в эксплуатацию 1995;

очистки от нефтепродуктов и взвешенных веществ солесодержащих стоков МЭК и ЭЛОУ на нефтеловушке №5 (год ввода в эксплуатацию 1955), солесодержащих прудах ОС-91, ОС-92 (год ввода в эксплуатацию 1965) общей производительностью 400 м³/ч (после ввода в эксплуатацию установки «ВЕМКО» схема находится в резерве);

подачи осветленных сточных вод после сооружений механической очистки в цех биохимической очистки стоков насосами насосной станцией ОС-125 (год ввода в эксплуатацию 1974), общей производительностью 5000 м³/ч;

доочистки и усреднения очищенных в цехе БОС сточных вод в биологическом ОС-93 и буферном ОС-86 прудах перед сбросом в реку Белая. Общая производительность 8400 м³/ч, год ввода в эксплуатацию 1963 г.;

подготовки на установке по подготовке нефти и возврата в цех №13 НПЗ уловленных нефтепродуктов (год ввода в эксплуатацию 1968 г.).

Цех биохимической очистки стоков предназначен для:

- очистки промышленно-ливневых нефтесодержащих сточных вод от взвешенных веществ и тонкодиспергированных частиц нефтепродуктов физико-химическим методом на флотаторах ОС-113/1÷6. Год ввода в эксплуатацию - 1965; биохимической очистки смеси бытовых сточных вод и промышленно-ливневых сточных вод после ОС-113/1÷6 на аэротенке ОС-68/2. Год ввода в эксплуатацию - 1965 г.;

биохимической очистки нефтесодержащих промышленно-ливневых сточных вод на аэротенках ОС - 68 (3,4,6,7). Год ввода в эксплуатацию - 1965 г.;

2-х ступенчатой биохимической очистки смеси производственных, солесодержащих сточных вод после установки «ВЕМКО» с бытовыми сточными водами города и ОАО «ГНС» на аэротенках ОС-68/1 (1-я ступень биохимической очистки), ОС-68/5 (2-я ступень биохимической очистки). Год ввода в эксплуатацию - 1969 г.;

биохимической очистки сточных вод с растворимой органикой нефтехимических производств и сточных вод спец. производства спецпродукта в смеси с бытовыми сточными водами города на аэротенках ОС-210, ОС-68/2. Год ввода в эксплуатацию - 1987 г.;

доочистки физико-химическим методом смешанных биохимически очищенных нефтесодержащих, промышленно-ливневых, солесодержащих, бытовых сточных вод на вторичных флотаторах ОС-123/1÷5, год ввода в эксплуатацию - 1975 г., на вторичных флотаторах ОС-128/1÷3, на третичных флотаторах ОС-135/1,2, год ввода в эксплуатацию - 1976 г.;

механической очистки бытовых сточных вод города на песколовках ОС-58/1÷4 (год ввода в эксплуатацию - 1967 г.), ОС-143/5,6 (1974 г.), ОС-208/1,2 (1987 г.) и на первичных отстойниках ОС-59/1÷4 (1967 г.), ОС-142/6,7 (1974 г.), ОС-209/1,2 (1987 г.).

Проектная мощность цеха БОС по очистке промышленных, бытовых сточных вод ОАО «ГНС» и бытовых сточных вод города составляет - 200 тыс. м3/сутки.

Очищенные сточные воды частично возвращаются в производство.

Сброс очищенных сточных вод осуществляется в р. Белая.

Предприятием осуществляется забор речной воды на производственные нужды, а также для приготовления реагентов, и обеспечения работы вакуумных насосов насосных станций.

Технологическая схема предприятия ООО «Промводоканал» представлена в Приложении 1.

Технологическую цепочку очистки сточных вод любого состава можно представить следующим образом (рис.2.3):

1.  Узел механической очистки.

2.       Сооружения по «нормализации» состава сточных вод.

.        Узел биологической очистки.

.        Сооружения доочистки сточных вод.

.        Узел обеззараживания очищенных сточных вод.

.        Комплекс обработки и утилизации осадка.

Ключевым звеном в очистных сооружениях являются сооружения биологической очистки. Именно на них происходит основное изъятие биогенных элементов и органических загрязняющих примесей.

Эффективная работа всего комплекса предопределяется механической очисткой сточных вод от нерастворимых в воде минеральных и органических веществ. Механическая очистка позволяет удалить минеральные компоненты сточных вод и с наибольшей эффективностью проводить биологическую очистку.

«Нормализация» также позволяет повысить эффективность биологической очистки путем сглаживания неравномерности поступления сточных вод по количеству и составу, корректировки рН, удаления специфических загрязняющих примесей, затрудняющих работу отдельных сооружений и оборудования и/или добавления примесей, обеспечивающих протекание окислительных процессов.

Доочистка сточных вод направлена на удаление тех компонентов, которые препятствуют сбросу сточных вод в водоем. К ним, в первую очередь, относятся взвешенные вещества.

Обеззараживание производится с целью сделать очищенные сточные воды безопасными в эпидемиологическом отношении.

Комплекс обработки осадков позволяет уменьшить объем осадков, образующихся в процессе очистки сточных вод, обеззаразить их и довести до кондиции, позволяющей транспортировать осадок с возможностью последующего его использования в различных областях.

Для проведения эффективной биологической очистки необходимо проведение ряда мероприятий, направленных на усреднение состава и расхода воды, локальную очистку химически загрязненных сточных вод от специфических примесей.

Как отмечалось выше, промышленные сточные воды, поступающие на очистные сооружения, имеют сложный химический состав. Очистка этих сточных вод от содержащихся в них компонентов на сооружениях с традиционной схемой очистки не возможна. К общим мероприятиям по «нормализации» сточных вод относятся:

·        усреднение ее по объему и составу;

·        коррекция величины рН и учет температуры сточных вод;

·        добавление примесей, обеспечивающих протекание окислительных процессов;

·        удаление примесей, затрудняющих протекание биологических процессов очистки сточных вод;

·        удаление компонентов, способных к отложению, всплыванию, налипанию и т.д., то есть затрудняющих работу отдельных сооружений и оборудования.

Кроме того, для сброса сточных вод в водоем необходимо устранить попадание в сточные воды соединение, удаление которых на очистных сооружениях не происходит. К таким соединениям, прежде всего, относятся сульфаты и хлориды. А специальная очистка на сооружениях (или до попадания на них) необходима от нефтепродуктов.

Реализация биологической очистки сточных вод также может проводиться различными способами. Для традиционной очистки сточных вод в аэротенках с системой активного ила требуется проведение следующих основных мероприятий:

1.  Интенсификация механической очистки сточных вод, прежде всего от песка.

2.       «Нормализация»: смешение производственных и хозбытовых сточных вод, добавление питательных веществ для обеспечения удаления азота и фосфора или изменение условий механической обработки стоков (отказ от первичного отстаивания).

.        Организация одно- или двухступенчатой системы биологической очистки с интенсификацией удаления органических загрязняющих примесей, использованием технологии удаления биогенных элементов.

2.4      
Состояние сооружений, коммуникаций, оборудования

В декабре 2011 г. специалистами ЗАО «Экополимер-М» проведено обследование площадки очистных сооружений с фотофиксацией и сбором исходных данных.

В результате установлено следующее:

Площадка ОС ограждена по периметру не полностью. Нормативная санитарно-охранная зона по всему периметру сооружений выдержана.

Здания и сооружения каркасно-панельного типа. Емкостные сооружения выполнены из сборно-монолитного железобетона (стены - сборные, днища - монолитные). В настоящее время большинство построек находятся в неудовлетворительном состоянии, подлежат демонтажу или требуют капитального ремонта. Отдельные железобетонные сооружения требуют ремонта. Подверженность бетона коррозии наиболее прослеживается на стыке фаз «воздух-вода». Проводится плановый ремонт отдельных зданий и сооружений.

Напорные подающие трубопроводы в значительной степени закородированы. Внутриплощадные подземные коммуникации металлические, в значительной степени амортизированы и требуют замены.

Шиберные затворы и запорная арматура деформированы из-за коррозии, отсутствуют электроприводы шиберных затворов. Железобетонные конструкции, в том числе распределительные лотки, повреждены, имеются трещины и выбоины.

В емкостных сооружениях отмечаются наносы песка. Это свидетельствует о неэффективной работе песколовок.

Гидравлическая нагрузка на некоторые отстойники не выровнена, что в значительной степени связано с разницей уровня водосливных кромок. Наблюдается неравномерность центрального стакана и переливных кромок, что снижает эффект осветления сточных вод. Илоскребные и илососные механизмы подвержены коррозии. Необходимо торкретирование внутренней железобетонной поверхности.

Центральные стаканы и водосливы части отстойников не выровнены по горизонту, что снижает эффект осветления сточных вод. Периодически отмечается отложение осадка на дне отстойников и его загнивание, что отрицательно влияет на работу сооружений и негативно сказывается на качестве очистки.

В аэротенках не отрегулирована подача воздуха, что нарушает протекание процессов биологического окисления. Площадки обслуживания аэротенков и шиберные затворы требуют ремонта. В некоторых аэротенках и в регенераторах требуется заменить систему аэрацию.

Аэротенки построены по требованиям СНиП 1974 г., в связи с чем не предполагают очистку от биогенных соединений. Для интенсификации процесса очистки сточных вод рекомендуется переход на технологию нитрификации и денитрификации.

Отсутствует эффективная система сбора и обработки образующихся осадков и песка. Вопросы обезвоживания, сертификации, хранения и утилизации отбросов не решены. Иловые площадки имеют разрушенное основание и дренаж, в значительной степени заполнены. Метантенки и илоуплотнители не эксплуатируются в течение длительного срока. Отсутствует механическое обезвоживание осадка. Весь образующийся осадок направляется на обезвоживание на иловые площадки.

Обеззараживание производится методом хлорирования. При этом не предусмотрены мероприятия по эффективному обесхлорированию сточных вод, что приводит к попаданию активного хлора и тригалогенметанов в водоемы. Контактные резервуары отсутствуют. Контакт сточных вод с хлором производится в сбросных коллекторах (при возврате в производство) и ни биологических прудах.

Часть сооружений выведена из эксплуатации и не используется (метантенки, часть нефтеловушек, первичных и вторичных отстойников, первичных и вторичных флотаторов). Неэксплуатирующиеся емкостные сооружения подвержены воздействия окружающей среды, что может привести к их разрушению.

В настоящее время высока степень износа коммуникаций, сооружений, насосного и воздуходувного оборудования.

Выполнение технологического контроля затруднено из-за неполного неукомплектованности приборами контроля и учета, в первую очередь расходомерным оборудованием. Что не позволяет с достаточной степенью вероятности проводить мероприятия по нормализации работы сооружений.

В итоге можно заключить следующее:

Строительство очистных сооружений было начато более 40 лет назад. За прошедшее время эксплуатации под воздействием факторов окружающей среды и сточных вод сооружения в значительной степени подверглись физическому износу. В настоящее время высока степень износа коммуникаций, сооружений, технологического оборудования.

Бетонные конструкции, при длительном периоде эксплуатации в климате со значительными перепадами температуры, при наличии агрессивных сточных вод, в значительной степени разрушены. Имеются разрушения поверхности, трещины, оголенные участки арматуры. Металлические элементы - запорно-регулирующая арматура, щитовые затворы, ограждающие конструкции - подверглись коррозионному разрушению.

Часть емкостных сооружений, таких как:

- метантенки;

сооружения механической очистки хозбытовых стоков города 1 потока;

первичные флотаторы ОС-120;

часть аэротенков ОС-68 (№№1-4);

не могут рассматриваться в рамках объектов реконструкции и подлежат демонтажу после проведения реконструкции очистных сооружений.

Иловые площадки - необходимо усовершенствовать конструкцию с применением современных дренажных элементов.

Другие сооружения также имеют значительные дефекты строительных конструкций и требуют капитального ремонта.

Окончательное решение о состоянии и возможности дальнейшей эксплуатации отдельных сооружений будет произведено строительной экспертизой.

2.5       Пути реконструкции очистных сооружений

В данном разделе представлена программа реконструкции очистных сооружений.

Предусмотрена реконструкция очистных сооружений (1 этап) и перспективное развитие (2 этап реконструкции).

.Строительство береговых очистных сооружений (предварительная механическая очистка речных вод). Производительность - 663,3 м3/ч. Состав:

- насосная станция водозабора;

комбинированные установки механической очистки (барабанные решетки и пескожироловки с системой удаления отбросов);

насосная станция перекачки;

напорный трубопровод на ОАО «Газпром нефтехим Салават».

2. Реконструкция очистных сооружений. Анализ существующего положения показал избыточную пропускную способность сооружений. Таким образом, часть сооружений может быть переведена в резерв или демонтирована.

При реконструкции сохраняется раздельная механическая очистка промышленных и хозбытовых сточных вод, совместная биологическая очистка, доочистка и обеззараживание. Предусмотрено полное смешение промышленно-ливневых и хозбытовых стоков перед сооружениями биологической очистки.

2.5.1    Предварительная очистка нефтесодержащих, солесодержащих и промливневых сточных вод

Предусмотрена централизованная очистка производственных (нефтесодержащих, солесодержащих, промливневых) сточных вод на площадке механической очистки нефтесодержащих сточных вод с частичной реконструкцией сооружений. Состав линии: песколовки ОС-110, нефтеловушки ОС-111, ОС-33, насосная станция с отстойниками ОС-23.

Линия очистки промышленно-ливневых стоков (ОС-222), первичные флотаторы ОС-113 используется - в качестве резервной линии.

Предусматривается подача всех стоков на физико-химическую очистку. Для этой цели используются существующие установки «Вемко» (Q = 1000 м3/ч) и требуется дополнительное строительство отделения напорной флотации-сепарации с реагентной обработкой (Q = 2400 м3/ч).

В качестве резерва для стоков растворенной органики (и спецстоков), а также химически загрязненных сточных вод, используются также пруды ОС-60.

2.5.2    Узел подготовки ловушечного нефтепродукта и обработки нефтешлама

Строительство корпуса обезвоживания уловленного нефтепродукта на трикантерах. Этот же корпус служит для обезвоживания нефтешлама с первичных отстойников промстоков, флотошлам и нефтешлам из выводимых из эксплуатации шламонакопителей ОС-315. Для этой цели также используются трикантеры.

Очищенный нефтепродукт возвращается на повторное использование на ОАО «Газпром нефтехим Салават».

Шлам, образующийся при отделении нефти, подлежит сжиганию или туюросушке с последующим депонированием на полигоне ТБО.

2.5.3    Механическая очистка хозяйственно-бытовых сточных вод

Реконструкция: очистка хозяйственно-бытовых сточных вод производственной площадки ОАО «Газпром нефтехим Салават», от населения и предприятий города на площадке механической очистки 2 и 3 потоков с реконструкцией сооружений и заменой оборудования. Сооружения 1 потока выводятся из эксплуатации (демонтаж).

Перспективное развитие: новое строительство на площадке 1 потока, а также примыкающей территории сооружений мехочистки промливневых стоков ОС-61 и ОС-62, комплекса совместной механической очистки производительностью 4913,1 м3/ч. Состав сооружений:

–   приемная камера (камера гашения напора);

–       тонкопрозорчатые решетки;

–       горизонтальные аэрируемые пескожироловки.