Проблемы водопользования на машиностроительном предприятии ОАО "Лепсе"

4. Внедрение прогрессивных технологий, включая оборудование регенерации или обезвреживания отходов. В этом смысле частично могут помочь собственные резерв завода, а частично - работа предприятия «Куприт», организованного в г. Кирове для сбора и утилизации промышленных отходов и направления их на регенерацию.

3.2 Перспективы водоснабжения предприятия

В этом аспект имеются две практически равнозначимые перспективы. Первая из них связана с оптимизацией поступления воды на завод: как уже указано в п. 2.1., на принадлежащей заводу территории имеется три перспективных точки бурения артезианских колодцев: это позволит снизить водопотребление из городской коммунальной сети (то есть, снизить и плату за потребление этого ресурса). Притом вода скважины обладает даже более высоким качеством, чем подаваемая из системы водоснабжения города, она слабоминерализована и потому более пригодна для организации гальванических процессов. Кроме того, в ней гарантируется отсутствие свободного хлора, что важно в некоторых процессах гальванического и лакокрасочного производства. Проблемы выделения средств на бурение, приобретение необходимого оборудования и операции монтажа дополнительных трубопроводов ныне успешно решаются на заводе. Проведен также расчет, что собственное энергопотребление и дополнительные эксплуатационные расходы, связанные с этим процессом, снизят стоимость этого количества воды на 15% от той суммы, которую пришлось бы платить городу.

Второй аспект перспектив водоснабжения связан с возвращением части воды в производство после очистки - этот аспект находится как бы на грани е проблем водопотребления и водоотведения, но более подробно будет рассмотрен далее в разделе о вопросах водоотведения.

В части водоснабжения также имеется особая проблема, касающаяся того, что для многих процессов предусмотрено использование деминерализованной и дистиллированной воды. В этом смысле перспективным направлением считается монтаж единых мощных установок мембранной очистки и деминерализации производства ОАО «Водмаш», г. Ижевск (рис. 3), которые снизят расход электроэнергии на эти нужды в 1,4 раза, при сохранении производительности, и создадут резерв до 10% (на случай возможного расширения производства).

Рис. 3. ? Установка деминерализации воды

По рисунку: 1 - скважинный насос с частотным приводом, 2 - фильтр механических примесей, 3 - система аэрации, 4 - фильтр обезжелезивания, 5 - угольный фильтр, 6 - ионообменный фильтр, 7 - установка деминерализации, 8 - накопительная ёмкость, 9 - насос подачи очищенной воды, 10 - УФ стерилизатор

Тем более что такая установка решает целый ряд задач:

- Механическая очистка воды,

- Улучшение по параметрам: цветность, мутность, запах,

- Умягчение воды,

- Получение сверхчистой воды (ультрафильтрация),

- Уменьшение минерализации воды до оптимального уровня,

- Обеззараживание воды,

Получение высококачественной питьевой воды с оптимальным солевым составом (ввиду того, что в систему встроен ультрафиолетовый облучатель, для обеззараживания). В сочетании с скважинной подачей воды такая система может быть очень эффективна.

3.3 Перспективы водоотведения и регенерации воды

Организация гальванических производств, отвечающих требованиям экологической безопасности, и современных очистных сооружений с обязательным использованием средств автоматизации и компьютеризации основных производственных процессов позволит решить экологические проблемы с минимальными затратами. Важным моментом является использование схем, позволяющих исключить или максимально снизить сброс таких компонентов, как никель, медь, цинк, хром, и в особенности кадмий. Исключение или снижение содержания тяжелых металлов в осадке позволяет классифицировать их как осадки 3-4 класса опасности для окружающей среды, что снижает плату за их захоронение. При ужесточении требований к накоплению и хранению таких осадков, данный фактор существенно повышает экономическую эффективность реализации технических решений при несомненном высоком экологическом эффекте. Примером эффективных решений является использование локальных систем очистки сточных вод. Установка локальных систем очистки позволяет вернуть не только воду на повторное использование, но и утилизировать многие дорогостоящие компоненты технологических растворов. Основное же природоохранное значение определяется исключением сброса в окружающую среду опасных тяжелых металлов.

Для локальной очистки гальванических стоков непосредственно около гальванических ванн и линий выпускаются установки ОВ-100 и ОВ-ЗОО. Установки очистки гальванических стоков ОВ-100 и ОВ-ЗОО предназначены для извлечения из промывных вод катионов металлов и различных анионов. В частности, очистка промывных вод хромирования позволяет исключить сброс на очистные сооружения и вернуть в технологические ванны до 26% хромового ангидрида. Использование локальных оборотных систем позволяет снизить количество осадка, образующегося при обезвреживании стоков на очистных сооружениях. Организация циркуляционных систем ионитной очистки (рис. 4) также позволяет снизить или исключить попадание тяжелых металлов в гальваностоки. Хорошие результаты может дать и упаривание промывной воды после кадмирования обеспечивает возврат в технологические ванны до 40% сернокислого кадмия. Для снижения энергозатрат используются выпарные установки с тепловым насосом, упаривание осуществляется при температуре 35-45°С. Перед подачей на упаривание промывная вода очищается на ионообменных смолах, что исключает накопление примесей в концентрате. Использование линий, отвечающих требованиям экологической безопасности, в которых удельный расход воды на промывные операции в среднем

Рис. 4. ? Установка ионитной очистки

10-20 л/кв. м позволяет резко сократить требуемые площади под очистные сооружения (Приложение 3) - в этом смысле вода совершенно не сбрасывается в канализацию, а возвращается в производство. Другим важным вопросом является обработка вод от промывки крупных деталей. Она решается сочетанием флотации и механической очистки с частичным окислением (рис. 5), притом в качестве окислителя применяется перекись водорода, не выделяющая при реакциях никаких опасных веществ, а получена она может быть электрохимическим методом. Ввиду всех этих мероприятий балансовая схема видится следующей (Приложение 4).

Рис. 5. ? Схема механической очистки вод от промывки деталей

Таким образом, основными перспективами совершенствования водопользования на ОАО «Лепсе» являются:

- совершенствование технологии основного производства (замета технологических процессов, в частности цианидного кадмирования);

- оптимизация водопотребления и введение в строй собственных артезианских скважин;

- оптимизация водоотведения и внедрение оборотных циклов с очисткой воды (в том числе от примесей тяжелых металлов, и прежде всего от кадмия).

Заключение

водопользование промышленность сточный очистка

Таким образом, из всего изложенного в нашей работе. В соответствии с ее целью и задачами, можно заключить следующее:

Проведенный в первой, теоретической главе анализ литературных источников показывает, что количество потребляемой предприятием воды, объем и качество образующихся сточных вод, состояние окружающей природной среды определяется видом и качеством вырабатываемой продукции, мощностью предприятия, технологическим уровнем процесса производства, квалификацией производства, видом производственного водопользования и др. И в этом смысле машиностроительная отрасль в целом относится к водоёмким (она на пятом месте после черной и цветной металлургии, химической промышленности и теплоэнергетики).

Кроме того, машиностроение отличается разнообразием технологических процессов, а соответственно - и проблемы водопользования на каждом крупном предприятии достаточно сложны, требования к качеству воды значительны, что определяет и размер платы за ресурсы. Все эти особенности в значительной мере характерны для водопользования на ОАО «Лепсе», особенности которого рассмотрены во второй, практической главе работы.

Большинство потребляемой воды завод получает из городских коммунальных сетей, и до 88% сбросов осуществляет, после предварительной очистки, в городскую канализацию. Второй особенностью предприятия является уникальная по разноплановости технология, ввиду которой различаются условия водоснабжения и водоотведения различных цехов и участков; большая территория завода предусматривает разветвленные ливневые стоки и дренажные воды. Все эти особенности отражаются и на необходимых требованиях к очистке вод различного типа, и к устройству внутризаводской канализации. Основные перспективы решения вопросов водоснабжения, рассмотренные в третьей главе работы, основаны на трех аспектах:

- в части собственно технологической совершенствование процессов и внедрение новых технологий позволяет оптимизировать большинство процессов и в части водопользования, и в части содержания токсичных элементов в сбросах (хотя полностью бессточный цикл, ввиду особенностей технологии предусмотрен быть не может);

- перспективы водоснабжения определяются наличием собственных двух артезианских скважин, и возможностью бурения по крайней мере еще трех, что значительно улучшит качество воды и снизит зависимость от городских коммунальных сетей;

- перспективы водоотведения во многом зависят от оптимизации технологических процессов (снижение расхода воды определяет и снижения объема стоков (а также внедрением новых схем очистки воды, позволяющих организовать оборотный цикл воды там, где это возможно. В этом смысле специфичными для завода является проблема налаживания водооборотного цикла в гальванических цехах, технологий ионитной очистки от хрома и кадмия (или в сочетании с упариванием промывных вод с операции кадмирования), а также передовые технологии деминерализации воды, (особенно эффективные в сочетании с потреблением артезианской воды).

На основании технологических данных об эффективности этих процессов, рассчитан перспективный водный баланс завода, помещенный в Приложениях к работе.

Таким образом, цель работы достигнута, задачи выполнены.

Библиографический список

1. Водный кодекс РФ от 12 апреля 2006 года. - М.: Юристь, 2008. - 80 с.

2. ГОСТ 1874-88 «Вода питьевая».

3. Богданов М.В. Использование городских сточных вод для технического водоснабжения. - М.: НИИ экономики и жилищно-коммунального хозяйства АКХ им. К.Д. Памфилова, 2006. - 120 с.

4. Бучило Э. Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений. - М.: Металлургия, 2004. - 220 с.

5. Вансовская К.М. Гальванические покрытия. - Л.: Машиностроение, 2000. - 284 с.

6. Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство. - М. Глобус, - 2002. - 240 с.

7. Жуков А.И., Монгайт И.Л. Методы очистки производственных сточных вод. - М.: Стройиздат, 2004. - 208 с.

8. Инженерная экология и экологический менеджмент / Под ред. Иванова Н.И., Фадина И.М. - М: Логос. - 2003. - 296 с.

9. Инженерная экология / Под ред. Медведева В.Т. - М.: Гардарики. 2002. - 480 с.

10. Кульский Л.А. Основы химии и технологии воды. -Киев: Наук, думка, 2001.-568 с.

11. Кульский Л.А. Основы физико-химических методов обработки воды. - М: Мастерство, 2002. - 220 с.

12. Марков П.П. Системы оборотного водоснабжения промышленных предприятия. - М.: Мастерство, 2008 - 180 с.

13. Найденко В.В., Губанов Л.Н, Катков Н.И. Природоохранная деятельность на предприятии: Учебное пособие. - Нижний Новгород, 2002. - 155 с.

14. Подосенова Е.В. Технические средства защиты окружающей среды. - М.: Химия, 2008. - 240 с.

15. Смирнов Д.Н., Генкин В.Е. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов. - М.: Металлургия, 2006. - 200 с.

16. Шицкова А.Н., Акулова К.И., Климкина Н.В., Савелова В.А. Гигиенические основы комплексного использования и охрана водных ресурсов. - М.: Медицина, 2007. - 288 с.

17. Яковлев, Ю.М. Ласков, П.А. Карелин, Ю.В. Воронцов. Очистка производственных сточных вод. - М.: Стройиздат, 2004. - 280 с.

18. Антонова, И.А., Губина, Т.И. Изучение возможности использования фосфогипса для очистки сточных вод промышленных предприятий. [Текст] / И.А. Антонова, Т.И. Губина // Экологические проблемы промышленных городов: Сб. науч. трудов. Ч. 1. - Саратов. 2009. - С. - 12 - 14.

19. Беличенко, Ю.П. Рациональное использование и охрана водных ресурсов [Текст] / Ю.П. Беличенко, М.М. Швецов. - М., 1980.

20. Бучило, Э.К. Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений [Текст] / Э.К. Бучило. - М., 1977.

21. Волоцков, Ф.П. Очистка и использование сточных вод гальванических производств [Текст] / Ф. П. Волоцков. - М., 1983.

22. Елкина, А.С., Поярков Ю.А. Оценка эффективности работы биологических очистных сооружений г. Кирова [Текст] / А.С. Елкина, Ю.А. Поярков // Экология родного края: проблемы и пути их решения: материалы третьей областной научно-практической конференции молодежи - Киров, 2008. С. 28 - 29.

23. Журавлева, Л.Л., Ковалев, Д.В., Рейтер, А.В. Сооружения локальной биологической очистки сточных вод [Текст] / Л.Л. Журавлева, Д.В. Ковалев, А.В. Рейтер // Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития»: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием выпуск VI., часть 1. - Киров, 2008, -С. 384 - 387.

24. Карпухин, С.Ю. высокоэффективное оборудование для удаления нефтепродуктов из сточных вод [Текст] / С.Ю. Карпухин // Экология производства декабрь 2008 (№12). - С. 48. - 50.

25. Колесников, А.Е., Филатов В.Ю., Шабалин, Д.А. и др. разработка технологии очистки промливневых сточных вод [Текст] / Е.А. Колесников, В.Ю. Филатов, Д.А. Шабалин и др.// Региональные и муниципальные проблемы природопользования : материалы 10-й науч.-практ. конф. - Киров, 2008. - С. 133.

26. Костюк, В.Н. Очистка сточных вод машиностроительных предприятий [Текст] / В.Н. Костюк. - М., 1990.

27. Плюхина, В.В. Пути повышения эффективности нормирования сточных вод [Текст] / В.В. Плюхина, Д.В. Дудин // Региональные и муниципальные проблемы природопользования: материалы 8-й науч.-практ. конф. - Кирово-Чепецк, 2004. - С. 49-53.

28. Плюхина, В.В. Лицензирование как инструмент управления рациональным водопользованием на примере Кировской области [Текст] / В.В. Плюхина, А.С. Тимонов, А.И. Ширяева // Региональные и муниципальные проблемы природопользования : материалы 7-й науч.-практ. конф. - Киров, 2002. - С. 118.

29. Семин, В.А. Основы рационального водопользования и охраны водной среды [Текст] / В.А. Семин. - М., 2001.

30. Урусовский, М.С. Решение проблемы очистки промышленно-ливневых сточных вод на ОАО «Авитек» [Текст] / М.С. Урусовский.// Региональные и муниципальные проблемы природопользования : материалы 10-й науч.-практ. конф. - Киров, 2008. - С. 139 - 140.

31. Шевник, А.П. Актуальные вопросы промышленной экологии: замкнутые системы водоснабжения предприятий [Текст] / А.П. Шевник, Н.П. Куранов, А.В. Селюков // Региональные и муниципальные проблемы природопользования: материалы 7-й науч.-практ. конф. - Киров, 2002. - С. 127-128.

32. Шишкина, С.В. Локальные методы очистки и рекуперации сточных вод гальванических производств [Текст] / С.В. Шишкина, В.В. Мамаев, И.Ю. Масленникова // Региональные и муниципальные проблемы природопользования: материалы 5-й науч.-практ. конф. - Кирово-Чепецк, 1998. - С. 141-142.

33. Якубов, Ш.А. Генетический мониторинг водоподготовки и водопотребления [Текст] / Ш.А. Якубов, П.П. Лежанкин, Ю.В. Полянский, Т.Ф. Суворова, А.К. Салихов // Экологические аспекты устойчивого развития регионов: тез. докл. междунар. конф. Ч. 1. - Новгород, 1995. - С. 37-39.

Приложение 1

Основные показатели качества воды питьевой (ГОСТ 1874-88)

Приложение 2

Качественная характеристика сбросного ручья за 2010 год

Приложение 3

Технологическая схема очистки сточной воды гальванического производства

Приложение 4

Перспективная балансовая система водопользования ОАО «Лепсе»

1 - Полный расход воды на нужды предприятия

2 - Расход воды на производство,

3 - Расход воды на нужды работающих,

4 - Расход воды, поступающей на сооружения оборотного цикла,

5 - Количество условной чистой оборотной воды в производство,

6 - Расчетные потери воды,

7 - Поступление воды от производства на локальные очистные сооружения,

8 - Поступление от бытовых помещений на локальные очистные сооружения,

9 - Объем сброса в водоём.

Размещено на Allbest.ru