Система очистки воды

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Экология
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    712,28 Кб
  • Опубликовано:
    2015-06-01
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Система очистки воды

Введение

водопотребление очистной сточный

Развитие промышленного производства во всех странах мира, рост городов, поставили перед человечеством острую проблему охраны окружающей среды с целью сохранения экологических систем, исторически сформировавшихся в различных регионах нашей планеты.

Проблема очистки сточных вод - далеко не новая, но тем не менее остаётся актуальной для предприятий, эксплуатирующих очистные сооружения [5, с. 12].

Сточные воды - это загрязненные различными производст-венными отходами воды, для удаления которых с территории населенных пунктов и предприятий промышленности оборудуются специальные канализационные системы. Содержащиеся в сточных водах органические вещества, попадая в значительных количествах в водоёмы или скапливаясь в почве, могут быстро загнивать и ухудшать санитарное состояние водоёмов и атмосферы, способствуя распространению различных заболеваний. Поэтому вопросы очистки, обезвреживания и утилизации сточных вод являются неотъемлемой частью проблемы охраны природы, оздоровления окружающей человека среды и обеспечения санитарного благоустройства городов и др. населённых мест [15, с. 7].

Объект исследования - ООО «Водоканал» г. Кропоткин

ООО «Водоканал» оказывает услуги по водоснабжению населения, коммунально - бытовых и промышленных организаций г. Кропоткина и отведению сточных вод на городские очистные сооружения

Целью моего исследования является:

Изучить эффективность очистных сооружения ООО Водоканал и их воздействие на Окружающую среду

Задачи:

1 Исследовать технологический процесс очистки сточных вод.

Проанализировать условия сброса сточных вод в водный объект (р. Кубань).

Определить эффективность очистки сточных вод.

Оценить воздействие обьетка ООО «Водоканал» на экосистему р. Кубань.

Данная работа опирается на работы Яковлева С.В. [17], Калыгина В.Г. [5], Водный кодекс Российской Федерации [1], а также на различные Госты, Постановления Правительства РФ, Санитарные правила, Федеральные законы и другие нормативные документы.

Нами было изучено само предприятие и прилегающая территория, сделаны снимки некоторых производственных объектов, изучены схемы движения и работы очистных. Ознакомление с различными проектами (проектно-нормативными документами) и разрешениями (лицензиями) на работу предприятия.


1. Общая характеристика деятельности предприятия - источника загрязнения водных объектов

Городские очистные сооружения г. Кропоткина были введены в эксплуатацию в 1981 году, согласно проекта строительства, разработанного Кисловодской экспедицией института «Гидрокоммунводоканал» и утверждённого Крайисполкомом г. Краснодара 20.07.1965 г. Проектная мощность ОС - 11680 тыс. м3/год., 32 тыс. м3/сут. Очистные сооружения канализации работают круглосуточно в течение всего года. Для очистки сточных вод на ООО «Водоканал» проектом предусмотрена полная биологическая очистка на аэротенках с доочисткой в биопрудах с естественной аэрацией. На ОСК биолог-ической очистки поступают хозбытовые и промышленные сточные воды от предприятий и населения г. Кропоткина. Выпуск очищенных сточных вод осуществляется в р. Кубань.

Список абонентов ООО «Водоканал» представлен

В состав ОСК входят:

приёмная камера;

решетки;

песколовки (2 шт.);

первичные отстойники (2 шт.);

аэротенки (4 секции);

вторичные отстойники (2 шт.);

биопруды (6 шт.); (3 карты используются, 3 - резервные)

- контактные резервуары (2 секции);

- электролизная;

иловые площадки;

Предприятие расположено на 9 производственных площадках.

Промплощадка №1 - очистные сооружения (ОСК) находится по ул. Московская, 285, на южной стороне г. Кропоткин, на окраине в 800 м от трассы союзного значения Ростов-Баку, в лесном массиве.

ОСК включает в себя следующие участки:

приемная камера;

песколовки;

первичные и вторичный отстойники;

аэротенки;

резервуары активного ила, технической воды;

насосно-воздуховодная станция;

лаборатория;

насосная станция перекачки внутренних хоз. фекальных стоков;

песковые бункера;

иловые площадки;

биологические пруды;

электролизная;

гараж;

стоянка автотранспорта;

сварочный участок;

механический участок;

деревообрабатывающий участок.

Согласно санитарно-эпидемиологических правил и нормативов [14, с. 3] площадка №1 относится к п. 7.1.13. санитарно-защитная зона - 400 м (соблюдается).

Промплощадка №2 - юго-восточный водозабор, ул. Заводская, 1а и база водопроводно-канализационного цеха, ул. Заводская, 15 расположены на окраине г. Кропоткин, на берегу отвода реки Кубань к югу от маслоэкстракционного завода.

Производственная площадка включает:

административный корпус;

электролизная;

скважины;

насосная станция;

агрегатный цех;

гараж;

сварочные участки;

токарный цех;

резервуары с питьевой водой.

Согласно санитарно-эпидемиологических правил и нормативов [14, с. 3] площадка №2 относится к п. 7.1.13. санитарно-защитная зона - 20 м (соблюдается).

Промплощадка №3 - юго-западный водозабор, располагается по ул. Гоголя, 323. С западной стороны территорию водозабора окружают лесные насаждения, с восточной, южной, и с северной сторон автотранспортные предприятия.

Производственная площадка включает:

насосная станция;

электролизная;

резервуары с питьевой водой.

Установленные границы санитарно-защитной зоны - в северном, северо-восточном, восточном, юго-восточном, южном, юго-западном, западном направлении - 20 м.

Промплощадка №4 - северо-восточный водозабор располагается по ул. Советской, 22.

производственная площадка включает в себя:

резервуары с питьевой водой;

стоянку;

тепловой пункт.

Установленные границы санитарно-защитной зоны - в северном направлении - 24 м, в северо-восточном, восточном, юго-восточном - 40 м, южном - по границе предприятия, юго-западном - 16 м, западном - 24 м, северо-западном - 42 м.

Промплощадка №5 - канализационная насосная станция, находится по ул. Лазо, 18/2, в 560 м от северо-восточной площадки и располагается в жилом массиве. Установленные границы санитарно-защитной зоны - в северном, северо-восточном, восточном, юго-восточном, юго-западном, западном направлении - 20 м, в южном - 12 м.

Промплощадка №6 - канализационная насосная станция, находится по ул. Журавлиная, 10а, на южной окраине города.

Установленные границы санитарно-защитной зоны - в северном, северо-восточном, восточном, юго-восточном, южном, юго-западном, западном направлении - 20 м.

Промплощадка №7 - канализационная насосная станция, находится по пер. Мопровский, 9, на южной окраине города.

Установленные границы санитарно-защитной зоны - в северном, восточном, юго-восточном, южном, юго-западном, западном -20 м, в северо-восточном - 14 м.

Промплощадка №8 - ГКНС (главная канализационная насосная станция), расположенная в 750 м восточнее ОСК и в 50 м от трассы.

Производственная площадка включает в себя:

сварочный участок;

люк приемного отделения.

Согласно санитарно-эпидемиологических правил и нормативов [14, с. 3] площадка №8 относится к п. 7.1.13. санитарно-защитная зона - 20 м (соблюдается).

Промплощадка №9 - северо-западный водозабор, ул. Долгова, 1б/ пер. вагонный, 7б. С восточной и южной стороны - жилая застройка. С севера и запада пустырь.

Производственная площадка включает в себя:

насосная станция;

резервуары с питьевой водой;

тепловой пункт.

Согласно санитарно-эпидемиологических правил и нормативов [14, с. 3] площадка №9 относится к п. 7.1.13. санитарно-защитная зона - 20 м (соблюдается).

Все производственные процессы, имеющие место на предприятии, относятся к типовым для данной отрасли промышленности и выполняются согласно утвержденным технологическим регламентам. Уровень применяемых технологий и технологического оборудования различен и соответствует среднему уровню для предприятия, данного профиля. Источниками выделения загрязняющих веществ являются технологическое оборудование (установки, агрегаты, устройства) и технологические процессы, от которых в ходе производственного цикла выделяются вредные вещества [16, с. 12].

 

1.1 Водопотребление и водоотведение предприятия

Источником водоснабжения являются подземные воды плиоценовых и миоценовых отложений. В состав подземного водозабора входит 58 артскважин.

Цель водопользования: передача воды абонентам, удовлетворение производственных и хозяйственно-питьевых нужд.

Сброс сточных вод осуществляется на очистные сооружения биологической очистки г. Кропоткина, затем по коллектору диаметром 1200 мм, длиной 1381 м; диаметром 900 мм. длиной 56 м, в р. Кубань. Координаты выпуска: 45° 24' СШ; 40° 31' ВД. Расстояние выпуска от устья - 448 км [11, с. 116].

 


2. Методы очистки сточных вод


Методы, применяемые для очистки сточных вод, могут быть разделены на три группы: 1) механические; 2) физико-химические и 3) биологические. Для ликвидации бактериального загрязнения сточных вод применяют их обеззараживание (дезинфекцию).

Развитие техники очистки сточных вод должно идти в направлении интенсификации приемов биологической очистки, создания высокоэффективных методов физико-химической очистки, разработки технологических процессов, сочетающих принципы биологической и физико-химической очистки с одновременным изысканием путей повторного использования очищенных городских сточных вод в различных отраслях народного хозяйства и, в первую очередь, в промышленности [15, с. 206].

Повышение требований к степени полной биологической очистки определило развитие так называемой доочистки сточных вод.

Образующийся при очистке сточных вод осадок подвергается обработке с целью утилизации в качестве органо-минерального удобрения. Механическая очистка производится для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворенных грубодисперсных примесей путем процеживания, отстаивания и фильтрования.

Для задержания крупных загрязнений и частично взвешенных веществ применяют процеживание воды через различного рода решетки и сита. Для выделения из сточной воды взвешенных веществ, частицы которых имеют большую или меньшую плотность, чем плотность воды, применяют отстаивание. При этом тяжелые частицы осаждаются на дно под действием силы тяжести, а легкие всплывают на поверхность [15, с. 207].

Взвешенные частицы минерального происхождения, главным образом песка, выделяют из сточных вод путем осаждения в сооружениях, называемых песколовками (рисунок 1).

Рисунок 1 - Горизонтальная песколовка (по С.В. Яковлеву 1975)

Основную массу более мелкой взвеси, преимущественно органического характера, выделяют из сточных вод в отстойниках (рисунок 2). Вещества, более легкие, чем вода, жиры, масла, нефть, смолы и другие всплывающие на поверхность вещества - выделяются в сооружениях, называемых жироловушками, маслоуловителями, нефтеловушками и смолоуловителями; эти сооружения применяются для очистки производственных сточных вод.

Отдельные жироловушки для выделения жиров из бытовых сточных вод в настоящее время не применяют, так как эту задачу выполняют отстойники, оборудованные специальными устройствами.

Наконец, для освобождения сточных вод от частиц очень мелкой суспензии, находящейся во взвешенном состоянии, применяют фильтрование сточных вод путем пропуска их через ткань (сетку) или слой зернистого материала, на поверхности и в толще которого задерживается выделяемая из сточных вод взвесь. Фильтрование находит применение при механической очистке главным образом производственных сточных вод. Механическую очистку как самостоятельный метод применяют в тех случаях, когда достигаемое при ее применении освобождение сточных вод от загрязнений позволяет (по местным условиям и в соответствии с санитарными правилами) использовать осветленную воду для тех или Иных производственных целей или спускать эти воды в водоем. Во всех других случаях механическая очистка служит предварительной стадией перед биологической очисткой. Как показали данные эксплуатации отстойников на ряде очистных станций, в осадок выпадает не более 80% осаждающихся взвешенных веществ, т.е. не более 60% общей массы взвешенных веществ, находящихся в сточных водах. Более высокий эффект может быть получен путем применения различных средств интенсификации процесса осветления. К числу их относятся биокоагуляция, осветление со взвешенным фильтром и преаэрация с избыточным илом или без него [17, с. 203].

 

2.1 Физико-химическая очистка


Физико-химические методы очистки заключаются в том, что в очищаемую воду вводят какое-либо вещество - реагент (коагулянт и флокулянт). Вступая в химическую реакцию с находящимися в воде примесями, эти вещества способствуют более полному выделению нерастворенных примесей, коллоидов и части растворенных соединений и тем самым уменьшают их концентрацию в сточной воде; переводят растворимые соединения в нерастворимые или в растворимые, но безвредные; изменяют реакцию сточных вод, в частности нейтрализуют их; обесцвечивают окрашенную воду и пр. Современные исследования свидетельствуют о возможности обеспечения глубокой очистки сточных вод физико-химическими методами. Освоение такой очистки по стадиям позволяет резко интенсифицировать механическую очистку сточных вод или заменить биологическую очистку. Физико-химические методы чаще всего применяют при очистке производственных сточных вод. При этом в зависимости от местных условий тот или иной метод может явиться окончательной стадией (если достигаемая степень очистки достаточна для использования сточных вод повторно) либо предварительной стадией (например, при удалении ядовитых соединений или каких-либо других веществ, препятствующих нормальной работе последующих очистных сооружений) [17, с. 204].

Рисунок 2 - Пример отстойника со специальными устройствами (по С.В. Яковлеву 1975)

2.2 Биологическая и химическая очистка


Биологические методы очистки основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических веществ, находящихся в сточных водах в виде тонких суспензий, коллоидов и в растворе и являющихся для микроорганизмов источником питания, в результате чего и происходит очистка сточных вод от органических загрязнений [15, с. 66].

Существующие в настоящее время сооружения для биологической очистки сточных вод могут быть разделены на два основных типа:

) сооружения, в которых очистка происходит в условиях, близких к естественным; 2) сооружения, в которых очистка происходит в искусственно созданных условиях.

Сооружения для биологической очистки в естественных условиях, в свою очередь, могут быть разделены на сооружения, в которых происходит фильтрование очищаемых сточных вод через почву (поля орошения и поля фильтрации), и на сооружения, представляющие собой водоемы (биопруды), заполненные протекающей очищаемой сточной водой. В сооружениях первого типа питание кислородом идет за счет непосредственного поглощения его микроорганизмами из воздуха. В сооружениях второго типа питание кислородом идет главным образом за счет диффундирования его через поверхность воды (реаэрация) или за счет механической аэрации. Климатические условия и большая занимаемая площадь ограничивают развитие естественных приемов биологической очистки сточных вод (биопруды, поля орошения, поля фильтрации) [5, с. 104].

Для биологической очистки сточных вод в искусственных условиях применяют аэротенки (рисунок 3), биофильтры и аэрофильтры. В этих сооружениях очистка протекает более интенсивно, чем на полях орошения, полях фильтрации и прудах, потому что искусственным путем создаются лучшие условия для развития активной жизнедеятельности микроорганизмов.



Рисунок 3 - Аэротенк ООО «Водоканал Кропоткин»

При повышенных требованиях к степени очистки биологически очищенная вода подвергается доочистке. Наиболее широкое распространение в качестве сооружений для доочистки получили песчаные фильтры, главным образом двух и многослойные, а также контактные осветлители; микрофильтры применяются реже.

Снижение концентрации трудноокисляемых веществ, фиксируемое значением ХПК очищенных вод, возможно методом сорбции, например активированным углем, и химическим окислением, например путем озонирования. Снижение концентрации солей возможно методами обессоливания, применяемыми в практике водоподготовки. Очистка от биогенных элементов. Биологически очищенная вода содержит аммонийный азот и фосфор в значительной концентрации. Азот и фосфор способствуют усиленному развитию водной растительности, последующее непременное отмирание которой приводит к вторичному загрязнению водоема. Биологический метод осуществляется в две ступени.

На первой ступени в аэротенке длительной аэрации при отсутствии углеродсодержащих загрязнений (удаленных в обычном аэротенке) интенсивно проходят процессы нитрификации. На второй ступени применяется денитрификатор - сооружение, изолированное от доступа воздуха.

В анаэробных условиях бактерии - денитрификаторы используют для своей жизнедеятельности химически связанный кислород нитритов и нитратов и разрушают, таким образом, эти соединения, в результате чего выделяется молекулярный азот. Фосфор удаляют химическим осаждением солями железа, алюминия, известью. Реагенты подают либо в сточную воду перед первичными отстойниками, либо в очищенный сток перед вторичными отстойниками, либо в аэротенк. Наиболее эффективным является последний вариант. Эффект удаления фосфора достигает 80% [5, с. 107].

Дезинфекция очищенных сточных вод. В практике очистки сточных вод дезинфекцию осуществляют теми же приемами и средствами, что и при очистке природных вод. Наиболее часто применяют хлорирование газообразным хлором, а на станциях пропускной способностью до 1000 м3/сутки используют и хлорную известь. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается обеззараживание биологически очищенных вод гипохлоритом натрия, а также путем электролиза раствора NaCl (рисунок 4).

Рисунок 4 - Система электролизной установки (ООО «Водоканал Кропоткин»)

2.3 Механические методы очистки сточных вод


Из механических методов очистки промышленных стоков с целью осветления волы наиболее простым является ее отстаивание.

При расчете отстойной аппаратуры определяющей является скорость осаждения твердых или жидких частиц , зависящая от размеров частиц d, их формы, плотности и вязкости  цветочной воды, скорости движения воды и, условий обтекания и со- противления среды. Скорость осаждения  для ламинарных, переходных и турбулентных режимов определяют по формуле:

 (1)

Где  (2)

число Архимеда; Re-число Рейнольдса; и- соответственно плотность и вязкость чистой воды,  - плотность твердой фазы. Вязкость и плотность таких систем могут меняться и с учетом объемной концентрации С0 рассчитываются по формулам:

 (3)

где  - объемная доля жидкой фазы;  и  - объем соответственно жидкой и твердой фаз [17, с. 215].

Радиальные отстойники (механическая очистка)

Радиальный отстойник представляет собой круглый в плане резервуар (рисунок 5).

Сточная вода подается в центр отстойника снизу-вверх и движется радиально от центра к периферии. Особенностью гид-равлического режима работы радиального отстойника является то. Что скорость движения воды изменяется от максимального его значения в центре отстойника до минимального у периферии.

Плавающие вещества удаляются с поверхности воды в отстойнике подвесным устройством, размещенным на вращающейся ферме, и поступают в приемный бункер или в сборный лоток. Выпадающий осадок с помощью скребков, укрепленных на подвижной ферме, сдвигается в приямок отстойника. Частота вращения подвижной фермы 2 - 3 ч. Вращение осуществляется с помощью периферийного привода с тележкой на пневмомашине.

Рисунок 5 - Вертикальный отстойник (по С.В. Яковлеву 1975)

Осадок удаляется по трубопроводу с помощью плунжерных и центробежных насосов, установленных в расположенной рядом насосной станции. Всплывающие вещества отводятся в жиросборник. Осветленная вода поступает в круговой сборный лоток через один или через оба его борта, являющихся водосливами. В целях обеспечении более надежного выравнивания скорости движения воды на выходе из отстойника водосливы сборных лотков выполняют зубчатыми. Нагрузка на первом водослива не превышает 10 л/с [17, с. 213].

 



3. Анализ процесса работы очистных сооружений и воздействия на окружающую среду


Площадка №1 (ОСК). Очистные сооружения производят механическую и биологическую очистку бытовых, производственных сточных вод.

Все воды по соединительному каналу поступают в песколовки горизонтальные с круговым движением воды. Песколовки представляют собой железобетонную заглубленную емкость в форме усеченного конуса. Удаление песка осуществляется из приемника, расположенного в начале песколовки при помощи гидроэлеватора. Гидроэлектрозатворами песок (влажность 60%) подается в песковые бункера, откуда вывозится автотранспортом предприятия. При движении автотранспорт по территории предприятия выделяются в атмосферу продукты сгорания топлива в двигателе: оксид углерода, диоксид азота, углеводороды, диоксид серы, сажа, бенз(а) пирен [13, с. 20].

Сточные воды через распределительную чашу поступают в первичные отстойники радиального типа. Насосная станция перекачки сырого осадка осуществляет подачу сырого осадка на иловые площадки. В качестве окислителей применяются аэротенки с децентрализованным впуском сточной жидкости. Применяется ступенчатая рассредоточенная подача сточной жидкости по длине аэротенка при помощи лотка с шиберами. Лоток расположен на специальном мостике, укрепленном на стенке между 1-м и 2-м коридорами каждой секции. Шибера распределены с обеих сторон лотка на равном расстоянии. Сточная жидкость от аэротенков поступает на вторичные отстойники. Удаление осевшего ила от вторичных отстойников происходит при помощи подвижных илососов (рисунок 6) под гидростатическим напором в иловые камеры, из которых ил самотеком поступает в резервуар активного ила, емкостью 50 м3. Биологически очищенные сточные воды после вторичных отстойников через распределительную камеру направляются на доочистку на биологические пруды. Далее очищенные стоки обеззараживаются гипохлоритом натрия в контактных резервуарах и по сбросному коллектору сбрасываются в р. Кубань. Гипохлорит натрия получают электролизом водного раствора поваренной соли в электролизерах электролизных установок (рисунок 5). Благодаря простоте, безопасности и надежности электрохимического метода обеззараживания воды позволили предприятию уйти от использования жидкого хлора. Процесс электролиза раствора соли, сопровождается образованием на катодах отложений солей жесткости. Периодически, по мере обрастания катодов солями жесткости электролизер промывают 25% [13, с. 23].

Рисунок 5 - Электролизная установка (Электролизер)

Основное загрязняющее вещество - соляная кислота. Привоз поваренной соли на склад осуществляется автотранспортом предприятия. При движении автотранспорта по территории предприятия выделяются в атмосферу продукты сгорания топлива в двигателе: оксид азота, оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, сажа, бенз(а) пирен, керосин. На территории очистных сооружений имеются иловые площадки из них одна рабочая, четыре резервные. Чистка и вывоз сухого ила осуществляется с одной из резервных площадок спецавтотранспортом предприятия. При движении и работе транспорта на холостом ходу в атмосферу выделяются следующие загрязняющие вещества: диоксид азота, оксид азота, оксид углерода, углеводороды, диоксид серы, бенз(а) пирен.

Все источники выделения, участвующие в приеме, очистке бытовых и сточных вод на очистных сооружениях являются источниками выброса в атмосферу следующих загрязняющих веществ: диоксида азота, аммиака, сероводорода, оксида углерода, метана, метантиола (метилмеркаптана), этантиола (этилмеркаптана). Автотранспорт и спецтехника предприятия, хранится на открытой и закрытой стоянках. При заезде и выезде транспорта в атмосферу выделяются: азота диоксид, азота оксид, сажа, сера диоксид, углерод оксид, бенз(а) пирен, керосин, углеводороды.

При проведении ремонтных работ производятся окрасочные работы в атмосферу выделяются ксилол, Уайт-спирит. Окрасочные работы выполняются с применением малярного валика и малярной кисти.

При проведении сварочных работ в атмосферу выбрасывается железа оксид, марганец и его соединения, азота диоксид, углерода оксид, пыль неорганическая: 70-20% двуокиси кремния [13, с. 26].

Механические мастерские занимаются ремонтом и изготовлением деталей из металла. При работе заточного, сверлильного, токарного станков в атмосферу выбрасываются: железа оксид, пыль абразивная.

Изготовление столярных изделий для ремонта служебных и производственных помещений предприятия осуществляется из пиломатериалов в деревообрабатывающем участке, где установлен деревообрабатывающий станок КС-1 (пыль древесная) [2, с. 12].

В процессе хранения гравия на территории площадки в атмосферу выделяется пыль неорганическая.

Для обогрева зданий используют отопительные котлы, работающие на природном газе. В результате работы котлов в атмосферу выделяются азота диоксид, азота оксид, сера диоксид, углерода оксид, бенз(а) пирен [7, с. 30].

Площадка №2 (Юго-Восточный водозабор и база водопроводно-канализационного цеха). Из артезианских скважин, имеющихся на территории юго-восточного водозабора, вода подается в электролизную где перед подачей населению, обеззараживается раствором гипохлорита натрия и далее поступает в специальные подземные емкости. Гипохлорит натрия получают электролизом водного раствора поваренной соли в электролизерах электролизных установок. Процесс электролиза раствора соли, сопровождается образованием на катодах отложений солей жесткости. Периодически, по мере обрастания катодов солями жесткости электролизер промывают 25% раствором соляной кислоты. Основное загрязняющее вещество - соляная кислота. Привоз поваренной соли на склад осуществляется автотранспортом предприятия.

Рисунок 6 - Подвижный илосос ООО «Водоканал»

При движении автотранспорта по территории предприятия (рисунок 7) выделяются в атмосферу продукты сгорания топлива в двигателе: азота оксид, сажа, оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, бенз(а) пирен, керосин.

Для выполнения грузоперевозок, содержания и ремонта канализационных и водопроводных сетей предприятие располагает автотранспортным парком и спецтехникой. При работе ДВС в атмосферу выбрасываются продукты сгорания газа, бензина и дизтоплива в двигателе: азота диоксид, азота оксид, сажа, сера диоксид, углерод оксид, бенз(а) пирен, керосин, углеводороды, бензин.

Чтобы поддержать технику в рабочем состоянии, на предприятии имеется ремонтная база: токарный цех, механическая мастерская, сварочный участок.

При проведении сварочных работ а атмосферу выбрасывается железа оксид, марганец и его соединения, азота диоксид, углерода оксид.

Рисунок 7 - Движение автотранспорта по территории ООО «Водоканал»

Агрегатный и токарный цеха оборудованы металло-обрабатывающими станками (железа оксид, пыль абразивная).

При покраске машин в атмосферу выделяются спирт нбутиловый, этилцеллозольв, сольвент нафта, Уайт-спирит.

Для обогрева зданий используют отопительные котлы, работающие на природном газе. В результате работы котлов в атмосферу выделяются азота диоксид, азота оксид, сера диоксид, углерода оксид, бенз(а) пирен [7, с. 35].

Площадка №3 (Юго-Западный водозабор).

Подача воды в электролизную юго-западного водозабора осуществляется таким же образом, как и на площадке №2 из артезианских скважин. Предварительно вода обеззараживается раствором гипохлорита натрия и далее поступает в специальные подземные емкости. Процесс электролиза раствора соли, сопровождается образованием на катодах отложений солей жесткости. Периодически, по мере обрастания катодов солями жесткости электролизер промывают 25% раствором соляной кислота. Основное загрязняющие вещество - соляная кислота. Привоз поваренной соли на склад осуществляется автотранспортом предприятия.

При движении автотранспорта по территории предприятия выделяются в атмосферу продукты сгорания топлива в двигателе: азота оксид, сажа, оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, бенз(а) пирен, керосин [8, с. 204].

Площадка №4 (Северо-Восточный водозабор). Данная площадка имеет несколько скважин. Автотранспорт предприятия хранится в закрытой отапливаемой стоянке. При движении автомашин и по территории данной площадки, при прогреве, при работе двигателя на холостом ходу в атмосферу выбрасываются продукты неполного сгорания топлив: азота диоксид, азота оксид, сажа, сера диокид, углерод оксид, бенз(а) пирен, керосин, углеводороды.

Для обеспечения здания теплом имеется бытовой котел, при работе которого выделяются следующие загрязняющие вещества: оксид углерода, диоксид азота, оксид азота, диоксид серы, бенз(а) пирен.

Площадка №5 (КНС, ул. Лазо, 18). Бытовые и сточные воды поступают в приемное отделение канализационной насосной станции и являются источниками выброса в атмосферу загрязняющих веществ: диоксид азота, аммиака, сероводорода, оксида углерода, метана, метантиола (метилмеркаптана), этантиола (этилмеркаптана) [7, с. 33].

Площадка №6 (КНС, ул. Журавлиная, 10). Бытовые и сточные воды поступают в приемное отделение канализационной насосной станции и являются источниками выброса в атмосферу загрязняющих веществ: диоксида азота, аммиака, сероводорода, оксида углерода, метана, метантиола(метилмеркаптана), этантиола (этилмеркаптана).

Площадка №7 (КНС, пер. Мопровский, 9). Бытовые и сточные воды поступают в приемное отделение канализационной станции и являются источниками выброса в атмосферу загрязняющих веществ: диоксида азота, аммиака, сероводорода, оксида углерода, метана, метантиола (метилмеркаптана), этантиола (этилмеркаптана).

Площадка №8 (ГКНС). Главная канализационная насосная станция. Бытовые и сточные воды поступают в приемное отделение главной канализационной насосной станции, являющееся источником выброса в атмосферу загрязняющих веществ: диоксида азота, аммиака, сероводорода, оксида углерода, метана, метантиола (метилмеркаптана), этантиола (этилмеркаптана). Далее городские сточные воды поступают в приемную камеру очистных сооружений [7, с. 33].

На территории площадки находится электросварочный аппарат. При проведении электросварочных работ в атмосферу выделяются оксид железа, марганец и его соединения.

Площадка №9 (Северо-Западный водозабор).

На территории площадки имеются насосная станция два подъема, электролизная (промывка электролизеров раствором соляной кислоты не производится, поэтому электролизная как источник загрязнения не выделяется), артезианские скважины, резервуар с питьевой водой тепловой пункт [7, с. 34].

В тепловом пункте установлен напольный котел. При работе котла в атмосферу выделяется азота диоксид, азота оксид, сера диоксид, углерод оксид, бенз(а) пирен.

 



3.1 Характеристика выпуска сточных вод


Сброс очищенных сточных вод осуществляется в р. Кубань (рисунок 8) на расстоянии 448 км от устья по коллектору диаметром 1200 мм, длиной 1381 м, диаметром 900 мм, длиной 56 м.

Выпуск рассеивающий, состоящий из трех оголовков, диаметром 500 мм, расстояние между отверстиями 10 м, длина выпуска 38 м.

Рассеивающий выпуск уменьшает воздействие на экосистему р. Кубань.

Объем сброса сточных вод, согласно, графика выпуска сточных вод составляет:

Расчетный объем сбрасываемых сточных вод в реку Кубань-5451.00 тыс. м3/год; 14934.25 м3/сут; 622.26 м3/час.

Фактический объем сбрасываемых сточных вод в реку Кубань: 2471.40 тыс. м3/год; 6770.96 м3/сут; 282.12 м3/час.

Время работы ОСК: 365 дней; 24 часа в сутки.

Категория сточных вод: Хозбытовые и производственные сточные воды [1, с. 105].

 

3.2 Производственный экологический мониторинг

Производственно-экологический контроль (ПЭК) организуется и проводится в целях выполнения требований федерального и территориального экологического законодательства, нормативных документов специально уполномоченных государственных органов управления в области охраны окружающей среды и соблюдение установленных нормативов воздействия на окружающую среду и лимитов использования природных ресурсов.


Рисунок 8 - Трубопровод от предприятия к точке сброса сточных вод в реку Кубань

ПЭК осуществляется путем регулярного контроля за параметрами, техническим состоянием, режимом работы и соблюдением правил эксплуатации всех видов оборудования и устройств, работа которых связана со сбросами сточных вод.

Производственный контроль осуществляется в соответствии с Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» №52-ФЗ от 30.03.1999 г. [12, с. 4].

В основу системы контроля за воздействием на поверхностные, подземные воды и почву заложен принцип определения существующих сбросов загрязняющих веществ от организованных источников и сопоставления полученных показателей с нормативами допустимого сброса (НДС) [3, с. 55].

На предприятии разработана Программа производственного контороля за качеством сточных и природных вод.

Бактериологическое исследование сточной воды проводит аккредитованная производственная лаборатория ООО «Водоканал» г. Кропоткин, паразитологическое исследование - аккредитованный испытательный лабораторный центр Гулькевичского филиала ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Краснодарском крае» (Аттестат аккредитации №ГСЭН.RU.ЦОА/ТОА.058.16 от 25. 06. 2008 г. до 25. 06. 2013 г.

Лабораторный контроль качества природных и сточных вод осуществляет аккредитованная производственная лаборатория ООО «Водоканал» г. Кропоткин.

 



4. Гидрологическая и гидрохимическая характеристика водного обьекта на участке существующего выпуска сточных вод

Река Кубань берет начало от ледников Эльбруса и Водораздельного хребта и свое название получает от места слияния рек Уллу-Кам и Учкулан. Протекая сначала в северном и северо-западном направлении, р. Кубань у ст. Темижбекская резко поворачивает на запад и сохраняет это общее направление до впадения в Азовское море. Длина реки 870 км, площадь водосбора 57900 км, средний уклон 47,5% о, средняя густота речной сети 1,02 км/км, средняя высота водосбора 1110 м. Исследуемый участок р. Кубань расположен в среднем течении реки. Долина реки здесь трапецеидальная, шириной 10-15 км [11, с. 116].

Пойма реки двухсторонняя, ассиметричная, шириной до 4-5 км. Поверхность поймы ровная, низкая, изобилует протоками, рукавами и старицами, заросшая деревьями и кустарником. Русло реки довольно извилистое, разветвленное, деформирующееся, с большим количеством кос и отмелей. Ширина русла р. Кубани в зависимости от водности колеблется в пределах 65-170 м, а глубины от 1,0 до 3,0 м.

Скорость течения в межень обычно не превышает 0,5 м/с, в половодье может повышаться до 2 м/с [11, с. 117].

Ширина водоохраной зоны р. Кубань в створе сброса сточных вод составляет 200 м. Расстояние расчетного створа от устья водотока составляет 448 км.

Водный режим среднего течения р. Кубань определяется высоким продолжительным весенне-летним половодьем, на которое накладываются кратковременные дождевые паводки, придающие волне половодья гребенчатый вид, маловодной зимней меженью.

Основной сток реки (60-80%) проходит в период весенне-летнего половодья образуется за счет выпадающих твердых и жидких осадков, таяния высокогорны снегов и ледников, величина которых составляет-снеговая 5%, дождевая 27% ледниковая 44%. Доля грунтового питания в годовом стоке составляет 24%.

Средняя продолжительность половодья составляет 170-180 дней, подъем уровня начинается в конце марта, высокое стояние уровня наблюдается до конца сентября. Продолжительность летних дождевых паводков от 4 до 15 суток

Максимальные годовые уровни наблюдаются, в основном в июле-августе амплитуда колебания уровней составляет 2-3,5 м, а в период прохождения катастрофического паводка (2002 г.), составила приблизительно 4,5 м.

В период зимней межени (декабрь-март) сток реки обеспечен грунтовым питанием, что определяет и характер уровенного режима реки в этот период-низкое и продолжительное, без резких колебаний, стояние уровня. Во время возникновения на реке кратковременных заторов или зажоров возможен подъем уровней до 1 м над меженным.

Месяцем с наиболее высоким стоком в многоводный сезон (май-август) являете; июнь (21,2% годового объёма в средний по водности год), в осенне-зимний (сентябрь февраль) - сентябрь (7,9%), в весенний (март-апрель) - апрель (5,3%).

Наименьшая в году доля стока наблюдается в осенне-зимний сезон в январе (2% годового объёма стока).

Для средней части бассейна р. Кубани характерна продолжительная и устойчивая зимняя межень. В период зимней межени (декабрь-март) сток реки обеспечен грунтовым питанием, что определяет и характер уровенного режима - низкое продолжительное, без резких колебаний, стояние уровня.

Минимальные расходы зимней межени являются, как правило, и наименьшими в году. Величина минимальных среднемесячных расходов за период (1969-87 годы) изменялась от 12,9 до 58,0 м3/с, в зависимости от водности реки и регулирования стока выше по течению.

Исходные гидрологические данные для расчета нормативов допустимых сбросов (НДС) «Согласно правилам и нормам охраны поверхностных вод от загрязнения» определяются на минимальный средний месячный расход воды 5%-ной обеспеченности, который равен 17,0 м3/с.

В таблице 1 приводятся исходные гидрологические данные для расчета НДС.

Таблица 1 - Гидрологические данные для расчета НДС (Проект НДС «Водоканал Кропоткин» 2013)

Расчетный

Q95%

Vср

B реки

H ср

J реки

K Изв.

N

L (шерох.)

створ

м3/сек м

м/сек

м

м


Шерох.

водопотр.

Река Кубань створ сброса

17.0

0.33

63.0

0.82

0.29

1.60

0.045

2.0


Среднегодовая температура воды равна 11,9°, в зимний период (декабрь-февраль) - 1,5°, весной (март-май) - 11,6°, летом (июнь-август) - 22,1° и в осенний период (сентябрь-ноябрь) - 12,7°.

Средняя глубина р. Кубань в месте водопользования составляет 2 - 2,2 м, минимальная 0,9 - 1,5 м, максимальная (в период прохождения паводков) - 4 - 4,5 м.

Скорость течения водотока в период весеннего половодья и дождевых паводков составляет 1,5-2 м/с, в маловодный период (летне-осенняя и зимняя межени) - 0,30 - 0,50 м/с [18, с. 2-6].

 



5. Анализ данных эффективности очистки


Эффективность работы очистных сооружений по основным загрязняющим веществам за 2012 год представлена в (таблице 2).

Среднегодовые показатели качества очищенных сточных вод за период с октября 2011 г. по сентябрь 2012 г. приведены в (таблице 3), согласно данным результатов анализов аккредитованной производственной лаборатории ООО «Водоканал» г. Кропоткин.

Выпуск очищенных хоз-бытовых и производственных сточных вод после ОСК ООО «Водоканал» г. Кропоткин осуществляется за чертой населенного пункта. На рисунке 8 Мы уже показывали точку сброса сточных вод в реку Кубань, сброс происходит из трубы которая расходится на три небольших трубы для наилучшего рассеивания стоков в реке Кубань.

В контрольном створе (КС-500 м) расчетное качество воды водного объекта после выпуска сточных вод имеет следующие качественные характеристики: (таблица 4).

Все значения не превышают ПДК, что является нормой для данного объекта.

В ходе исследования и анализа данных было выявлено, что очистные сооружения установленные на водоканале имеют большую Эффективность почти по всем веществам. Основными объектами очистка являются вещества представленные в (таблице 5).

Концентрация веществ непосредственно после очистки превышает ПДК по нескольким веществам, но качество воды в реке Кубань в контрольном створе через 500 метров после выпуска очищзеных хозбытовых и производственных сточных вод не превышает ПДК, кроме случаев где фоновое содержание вещества не является уже превышенным. Такими являются вещества-Фенолы, Сульфаты, что представлено в (таблице 6) и на (рисунке 9).

Таблица 2 - Эффективность работы очистных сооружений по основным загрязняющим веществам за 2012 год (аккредитованная производственная лаборатория ООО «Водоканал» г. Кропоткин)

№ п/п

Наименование вещества

Сточные воды, поступающие на ОСК ООО «Водоканал», г. Кропоткин мг/дм3

Сточные воды после ОСК ООО «Водоканал», г. Кропоткин мг/дм3

Эффективность очистных сооружений, %

1

Взвешенные вещества

194.9

7.88

95.90

2

БПК полное

276.17

5.45

98.00

3

Фосфаты (по Р)

3.64

3.29

9.60

4

Аммоний-ион

37.40

0.41

98.90

5

Нитрит-ион

-

-

-

6

Нитрат-ион

-

-

-

7

Сухой остаток

868.56

807.81

6.90

8

Хлориды

157.5

151.84

3.60

9

Сульфаты

141.90

133.30

6.10

10

СПАВ

0.138

0.045

67.40

11

Нефтепродукты

6.98

0.06

99.10

12

Кальций

43.89

42.29

-

13

Магний

26.27

24.74

-

14

Фенолы

0.006

0.001

83.30

15

Железо общее

1.17

0.31

73.50

16

Цинк2+

0.06

0.025

58.3

17

Хром3+

0.012

0.005

58.3


Таблица 3 - Данные о расходе сточных вод и фактических концентрация загрязняющих веществ в сточных водах на момент разработки НДС (аккре-дитованная производственная лаборатория ООО «Водоканал» г. Кропоткин)

№ п/п

Наименование вещества

Сточные воды после очистных сооружений ООО «Водоканал» г. Кропоткин (среднегодовые показатели 2011-2012 г.), мг/дм3

1

Взвешенные вещества

8.42

2

БПК полное

5.65

3

Фосфаты (по Р)

3.46

4

Азот аммонийный

5

Азот нитритов

0.11

6

Азот нитратов

12.84

7

Сухой остаток

821.84

8

Хлориды

151.64

9

Сульфаты

133.57

10

АПАВ

0.043

11

Нефтепродукты

0.06

12

Кальций

44.16

13

Магний

26.00

14

Фенолы

<0.002

15

Цинк

<0.05

16

Хром+3

<0.01

17

Железо общее

0.31


Таблица 4 - Концентрация веществ в контрольном створе (аккредитованная производственная лаборатория ООО «Водоканал» г. Кропоткин)

Наименование вещества

Концентрация мг/л

Взвешенные вещества

16.20

БПК полное

2.41

Фосфаты (по Р)

0.0557

Азот аммонийный

0.0833

Азот нитритов

0.0113

Азот нитратов

2.18

Сухой остаток

606.00

Хлориды

34.08

Сульфаты

266.00

АПАВ

0.0104

Нефтепродукты

0.0107

Кальций

65.81

Магний

30.24

Фенолы

0.00199

Цинк

0.00724

Хром+3

0.00507

Железо общее

0.0929




Таблица 5 - Вещества прошедшие эффективную очистку) (Коваленко, проект НДС 2013 г. «Водоканал Кропоткин»)

1

Взвешенные вещества

95,90%

2

БПК полное

98,00%

3

Амоний-ион

98,90%

4

Нефтепродукты

99,10%

5

Фенолы

83,30%

6

Железо общее

73,50%


Рисунок 9 - Концентрация веществ (сульфаты и фенолы - превышение)

Таблица 6 - Вещества проходящие контроль в створе (500 м) (Коваленко, проект НДС 2013 г. «Водоканал Кропоткин»)

Наименование вещества

Единицы изм.

Э фон.

Spac. H.B контр, ств.

ПДК

С/ПДК

Взвешенные вещества

мг/дм3

16,30

16,20

+16,550

0,978852

Азот аммонийный

мг/дм3

0,08

0,0833

0,40

0,20825

Азот нитратный

мг/дм3

2,04

2,18

9,00

0,242222

Азот нитритный

мг/дм3

0,010

0,0113

0,020

0,565

БПК полн.

мг02/дм3

2,37

2,41

3,00

0,803333

СПАВ

мг/дм3

0,01

0,0104

0,50

0,0208

Фосфаты (по Р)

мг/дм3

0,010

0,0557

0,150

0,371333

Сухой остаток

мг/дм3

603,10

606,0

1000,00

0,606

Нефтепродукты

мг/дм3

0,010

0,0107

0,05

0,214

Сульфаты

мг/дм3

267,8

266,00

100,00

2,66

Хлориды

мг/дм3

32,50

34,08

300,0

0,1136

Кальций

мг/дм3

66,10

65,81

180,0

0,365611

Магний

мг/дм3

30,30

30,24

40,00

0,756

Фенолы

мг/дм3

0,002

0,00199

0,001

1,99

Хром+3

мг/дм3

0,005

0,00507

0,07

0,072429

Цинк

мг/дм3

0,007

0,00724

0,01

0,724

Железо общее

мг/дм3

0,090

0,0929

0,10

0,929



Заключение


На основании всего выше изложенного можно сделать вывод, текущие природоохранные мероприятия включают в себя:

Реконструкцию очистных сооружений.

Ведение лабораторного контроля за качеством сточных вод и реки Кубань.

Мероприятия по очистке водоохраной зоны р. Кубань.

Все производственные процессы, имеющие место на предприятии, относятся к типовым для данной отрасли промышленности и выполняются согласно утвержденным технологическим регламентам.

Уровень применяемых технологий и технологического оборудования различен и соответствует среднему уровню для предприятия, данного профиля.

Источниками выделения загрязняющих веществ являются технологическое оборудование (установки, агрегаты, устройства) и технологические процессы, от которых в ходе производственного цикла выделяются вредные вещества.

Проанализировав все данные пришли к заключению:

1 технология очистки сточных вод включает несколько стадий: Механическая, Биологическая, Химическая.

Сброс осуществляется после нескольких этапов очистки в р. Кубань.

Эффективность очистки ст. вод почти по всем веществам превышает 70% и более за исключением: Хлоридов, Сульфатов, Фосфатов и Сухого остатка.

Воздействие на экосистему р. Кубань незначительное (близко к минимальному).

 


Список используемых источников

1. Водный Кодекс Российской Федерации [Нормативно правовой акт] от 03. 06. 2006. №73-ФЗ, - 653 с.

. Гигиенические требования к охране поверхностных вод [Нормативно правовой акт]. - М., - 2001. - 151 с.

. Гужин Г.С., Голиков В.И. Экология Кубани Краснодар: Эксперимен-тальный центр развития образования [Текст]. - 1995. - 176 с.

. Евилович А.З. Утилизация осадков сточных вод [Текст]. - М.: Стройиздат., - 1989. - 215 с.

5. Калыгин В.Г. Промышленная экология [Текст]: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. зав. - М.: Изд. центр «Академия». - 2004. - 432 с.

6. Лукашевич О.Д., Патрушев Е.И. Очистка соединений железа и марганца: проблемы и перспективы. Химия и химическая технология [Текст]. - 2004. - 70 с.

. Методика разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей [Нормативно правовой акт]. Утвержденная Приказом МПР России от 17. 12. 2007. №333, - 42 с.

. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков: // Под редакцией В.Н. Соколова [Текст]. - М.: Стройиздат. - 1992. - 305 с.

. Постановление Правительства РФ «О порядке утверждения нормативов допустимого воздействия на водные объекты» [Нормативно правовой акт] от 30. 12. 2006. №881, - 45 с.

. Постановление Правительства РФ №469 [Нормативно правовой акт] от 23. 07. 2007. - 88 с.

. Панов В.Д., Ткаченко Ю.Ю. Река Кубань: Гидрография и режим стока [Текст]. Спб.: «Гидрометиздат». - 2005. - 499 с.

. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.5.980-00 2.1.5. Водо-отведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. [Нормативно правовой акт] Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России. - 2000. - 89 с.

. Сборник методик и инструктивных материалов по определению вредных веществ для контроля источников загрязнения окружающей среды: // Под редакцией Л.П. Ярмака [Текст]. Краснодар: «Северный Кавказ». Ч. 1. - 1993. - 224 с.

. СанПиН 2.2.1./2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» Новая редакция» утверждены и введены в действие постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации. [Нормативно правовой акт] от 10 апреля 2008 г. №25, опубликованы в Российской газете 16. 05. 2008. - 42 с.

. Ташкинов A.C. Адсорбционная очистка сточных вод. Каталог научно-технических разработок [Текст]. Кемерово: Кузбасс, гос. техн. ун-т. - 2000. - 122 с.

. Федеральный закон Российской Федерации №7-ФЗ «Об охране окружающей среды» [Нормативно правовой акт]. от 10.01.02. - 623 с.

. Яковлев С.В., Карелин Я.А., Жуков А.И., Колобанов С.К. Кана-лизация Учебник для вузов. Изд. 5-е, перераб. и доп. [Текст]. - М.: Стройиздат. - 1975, - 632 с.

. Храмцев В.В. Солодовников В.П. Гидрологическая характеристика реки Кубань в створе водопользования ООО «Водоканал» г. Кропоткин проведенная ООО проектно-изыскательским институтом «КУБАНЬВОДПРОЕКТ» [Текст]. - 2013. - 137 с.

Похожие работы на - Система очистки воды

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!