ВКР Киселевой Марины. Утилизация осадков сточных вод на очистных сооружениях пао Северский трубный завод
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
3. Состав очистных сооружений и действующая технология очистки сточных вод Хозбытовые сточные воды завода и города поступают на станцию аэрации и биологической очистки (САБО) ПАО «Северский трубный завод». После очистки стоки сбрасывают на сооружения биоинженерной системы (БИС) и далее, Выпуском № 1, в поверхностный водоем – реку Северушку. Все процессы очистки на САБО основаны на осаждении взвеси в песколовках, отстаивании воды в радиальных отстойниках и применяемых биологических методов очистки – в аэротенках с помощью активного ила. После предварительной очистки с помощью, в основном активного ила на САБО, сточные воды поступают на доочистку на сооружения биоинженерной системы ПАО «Северский трубный завод». Совокупность процессов, приводящих к восстановлению качества отработанной сточной воды до уровня норматива допустимого сброса, обусловливается непосредственным участием в них высшей водной растительности (ВВР). 3.1 Описание биологической очистки сточных вод на САБО ПАО «СТЗ» Очистная станция хозбытовых сточных вод завода и города рассчитана на полную механо-биологическую очистку поступающих на неё стоков. Проектная производительность станции–28 тыс.м3/сут. Состав сооружений и ход очистки сточной воды на САБО: Решетки и прессы. Предназначены для извлечения крупных грубодисперсных включений из сточной воды. Решетка механизированная –это прямоугольная рама, состоящая из продольных бортов, связанных перемычками, нижняя часть которой выполнена в виде решетки из пластин каплеобразной формы, ширина прозора между которыми 5 мм. Вдоль продольных бортов перемещаются, охватывая их, две замкнутые пластинчатые цепи. Между цепями закреплены поперечные рабочие органы – граблины, в количестве четырёх штук, контактирующие своей рабочей поверхностью с решеткой. Пресс винтовой отжимной – для прессования, отжима и транспортирования отходов, задерживаемых на решетках. Он состоит из транспортного винта (шнека) находящегося в цилиндрическом корпусе, который в свою очередь, установлен в корпусе пресса и закреплен болтами и винтами. К переднему фланцу корпуса пресса закреплена труба сброса, предназначенная для уплотнения и транспортирования мусора. Песколовки – для улавливания из сточных вод тяжелых минеральных примесей (песка, шлака). Принцип действия песколовки – гравитационный, т.е. минеральные частицы, удельный вес которых больше удельного веса воды выпадают на дно. На САБО эксплуатируется три горизонтальные песколовки с круговым движением жидкости. Песколовка состоит из 2х частей: верхней – рабочей (цилиндрической), где движется сточная вода и нижней – осадочной (конической), в которой собирается предназначенный для удаления песок. Сточная вода проходит по кольцевому лотку, расположенному внутри песколовки. Песок, выпавший из сточной воды, сползает по наклонной грани из проточной в осадочную часть песколовки. Выгрузка песка из песколовки производится по мере его накопления (не реже 1 раза в смену). Первичные отстойники – для извлечения из сточных вод органических загрязнений, которые под действием гравитационной силы оседают на дно отстойника или всплывают на его поверхность. Первичные отстойники выполняют функции задержания грубодисперсных примесей, масел, нефтепродуктов и уплотнения осадка. Первичный отстойник радиального типа представляет собой цилиндрический железобетонный резервуар диаметром 18 м. Пропускная способность отстойника 525 м3/ч, строительная высота (глубина) – 3,85 м. Аэротенки – для окисления биологическим путем органических веществ, находящихся в сточной воде в суспензионном, коллоидном и растворенном состоянии. В составе очистных сооружений два аэротенка четырех-коридорных (№1,№2) и один двух-коридорный (№3). Аэротенки – железобетонные резервуары прямоугольного сечения с длиной коридора 36 м, шириной 4,5 м (№1, №2) и 6 м (№3), глубиной 5 м, рабочим уровнем 4,5 м. Объем четырех - коридорного аэротенка 2850 м3, двух - коридорного 2000 м3. Вторичные отстойники – цилиндрический железобетонный резервуар диаметром 18 м, глубиной 4 м. Сточная вода подается по подземному трубопроводу в вертикальную центральную трубу, из которой выливается в отстойную часть. Осветленная вода сливается через круговой водослив, установленный по окружности отстойника, в сборный лоток. Вторичные отстойники устанавливаются после аэротенков для отделения активного ила от очищенных сточных вод. Количество взвесей, оставшееся в очищенной воде и способность воды к осветлению, зависит от степени очистки ее в аэротенках, гидравлической нагрузки, состояния ила и сооружений. Сбор осветленной воды в отстойнике осуществляется через водосливы. сборным кольцевым лотком. Из сборного лотка осветленная вода поступает в выпускную камеру и далее по системе подземных трубопроводов отводится на биоинженерную систему доочистки. Активный ил, осевший на дно отстойника, удаляется под гидростатическим давлением через илосос в иловую камеру вторичного отстойника и далее в резервуар активного ила [2]. Избыточный ил из вторичных отстойников направляется в аккумулирующий резервуар. Далее из резервуара осадок насосами подается в напорный бак, куда также подается воздух под давлением. Насыщенный воздухом осадок отводится в распределительную систему флотатора. Во флотаторе происходит снижение давления до атмосферного, за счёт этого выделяются мелкие пузырьки воздуха, образующие с хлопьями осадка флотокомплексы, которые всплывают на поверхность и с нее в виде пены собираются скребковым механизмом в пеносборный лоток. Часть уплотненного ила возвращается в аэротенк, а часть поступает на механическое обезвоживание. Обезвоживание осадка происходит на центрифуге. Для интенсификации процесса обезвоживания применяется высокомолекулярный катионный флокулянт «Праестол». Высокомолекулярный флокулянт «Праестол» – белый, сыпучий порошок с размером гранул 100– 1250 мкм. Флокулянт, по степени воздействия на организм человека, относится к малоопасным веществам, класс опасности (по полиакриламиду) – 4. Раствор реагента подаётся непосредственно в поток осадка. Расход реагента будет меняться в зависимости от подачи осадка на центрифугу. Таблица – 3.1 – Расход реагента
В течение суток концентрация пенного продукта изменяется от 25 г/л до 50 г/л. Соответственно будет изменяться расход реагента [3]. Необходимость изменения расхода раствора флокулянта определяется исходя из степени осветления фугата. При смешении осадка и раствора флокулянта начинается процесс хлопьеобразования. Конечный продукт обезвоживания – кек, влажностью 83 – 85 % через разгрузочный отсек кожуха под действием собственного веса падает на ленточный конвейер в транспортируется в бункер V = 3 м3, где происходит его накопление и дальнейшая выгрузка с помощью шнека на площадку складирования кека, размером 140x60 м. Осветленная жидкая фаза (фугат) через сливные отсеки кожуха центрифуги самотеком отводится в бак фугата. Фугат не должен содержать взвешенных веществ более 1г/л и его следует направлять в аэротенк. 3.2 Доочистка сточных вод на сооружениях биоинженерной системы ПАО «СТЗ» После прохождения полной механо-биологической очистки осветлённые стоки направляются на сооружения биоинженерной системы доочистки промышленных и хозбытовых сточных вод ПАО «СТЗ». Нейтрализованные сточные воды от цехов ТЭСЦ-2 (Трубоэлектросварочный цех №2), муфтонарезного отделения ТПЦ-1 (трубопрокатный цех №1). поступают в шламонакопитель. Промливневые сточные воды поступают в прудок-приемник сточных вод, где очищаются от плавающих масел и взвешенных веществ. Далее сточные воды поступают на ботаническую площадку №1, где смешиваются с недостаточно-очищенными хозбытовыми стоками. Смешанный промышленный и хозбытовой сток проходит доочистку на биоинженерной системе. После ботанических площадок №1 и №2 сточные воды поступают на ботаническую площадку №3. Сброс очищенных стоков производится в 1.8 км выше устья р. Северушки. В систему доочистки смешанных сточных вод входят сооружения: пруд приёма промышленных и ливневых сточных вод, насосная станция осветлённых стоков, три ботанические площадки, биологический пруд, отстойник иловых отложений, шламоотстойник №1 и шламоотстойник №2, разделительные и контурные дамбы, водосбросные устройства, карманы шламовых отвалов. Пруд приёма промышленных и ливневых сточных вод – для очистки стоков от основной массы взвешенных веществ и нефтепродуктов перед перекачкой их в сооружение с биологической загрузкой из высшей водной растительности – первую ботаническую площадку. В состав сооружений пруда входят: Маслоулавливающее устройство, состоящее из бонового заграждения, маслосборного лотка и накопительного резервуара; Земснаряд УПМ-2, предназначенный для очистки от донных отложений акватории пруда приёма сточных вод и перекачки их по плавучему пульпопроводу в шламоотстойник №1. Насосная станция осветлённых стоков в составе водозабора, 3-х насосных агрегатов и распределительных трубопроводов, предназначена для перекачки осветлённых промышленных и ливневых сточных вод из пруда приёма сточных вод на 1-ю карту ботанической площадки №1. Ботанические площадки №1, 2, 3 (площадью 8 га, 4 га и 10 га соответственно) предназначены для последовательной доочистки смешанных сточных вод (промливневых и хозбытовых) от совокупности загрязняющих компонентов до нормативных показателей временно согласованного сброса (ВСС) и предельно допустимого содержания (ПДС) для реки Северушки. По периметру ботанические площадки ограждены контурными и разделительными дамбами. Биологический пруд площадью 15 га и объемом 415 тыс. м3 был предназначен для: 1) Дополнительного осветления промывных сточных вод фильтровальной станции «Маяк»; 2) Дополнительного осветления стоков золоотвала теплосилового цеха. По периметру биологический пруд огражден контурными и разделительными дамбами. Шламоотстойник №1, расположенный с западной стороны ботанических площадок, предназначен для складирования нейтрализованных шламов отделения переработки травильных растворов (ОПТР) трубных цехов и донных отложений, перекачиваемых земснарядом УПМ-2 из пруда приёма сточных вод. В шламоотстойнике производится осаждение шлама и осветление воды. Осветленная вода сбрасывается в пруд приёма сточных вод через водосброс башенного типа. По периметру шламоотстойник огражден контурными и разделительными дамбами. Шламоотстойник № 1, расположенный с западной стороны ботанических площадок, предназначен для складирования нейтрализованных шламов отделения переработки травильных растворов (ОПТР) трубных цехов и донных отложений, перекачиваемых земснарядом УПМ-2 из пруда приёма сточных вод. В шламоотстойнике производится осаждение шлама и осветление воды. Осветленная вода сбрасывается в пруд приёма сточных вод через водосброс башенного типа. По периметру шламоотстойник огражден контурными и разделительными дамбами. Шламоотстойник № 2, расположенный с юго-восточной стороны биологического пруда, предназначен для складирования осадков из промывных вод фильтровальной станции «Маяк». В шламоотстойнике производится осаждение шлама и осветление стоков, которые через водоприёмные воронки сбрасываются в пруд-отстойник для последующей доочистки в биоинженерной системе. Разделительные, струенаправляющие и контурные дамбы высотой до 4,5 м, шириной по гребню от 6 до 8 м. Дамбы отсыпаны из шлака и суглинка. Водосбросные устройства предназначены для распределения сточных вод внутри системы доочистки и сброса доочищенного стока в реку Северушку. С помощью этих устройств регулируется направление потока доочищаемого стока в сооружениях с биологической загрузкой, а также уровенные режимы в системе по сезонам года и в паводковый период. Водосбросное устройство в реку Северушку оснащено водоизмерительным лотком [3]. 3.3 Эффективность работы очистных сооружений В таблицах приведены значения концентраций вредных веществ, поступающих на станцию аэрации биологической очистки (САБО) и биоинженерную систему (БИС), а также степень очистки и концентрации этих веществ на выпуске в реку Северушка. Кроме того в таблице 3.3 представлены нормативные показатели очистки сточных вод, сбрасываемые в реку Северушка. Таблица 3.2 - Фактические показатели работы очистных сооружений САБО ПАО «СТЗ»
Таблица 3.3 – Фактические показатели работы очистного сооружения БИС ПАО «СТЗ» [3]
Из данных таблиц, мы можем наблюдать, что на выпуске в реку Северушка имеются превышения нормы показателей. Таких как БПК, содержание фосфора, взвешенных веществ, нефтепродуктов и железа. Эффективность очистки на биоинженерной системе определяется работой САБО. Сточные воды, поступающие на САБО по большинству веществ более загрязненные, чем производственные сточные воды, которые без очистки поступают на БИС. При этом очистка по большинству веществ не превышает нормативных показателей. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||