Get Adobe Flash player
Главная Отчеты по практике Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Скачать

1 ИСТОРИЯ ЗАВОДА

 

Ашинский лесохимический комбинат построен в годы первой пятилетки восстановления и развития народного хозяйства СССР.

К строительству завода приступили в 1929 году, закончили строительство в начале 1930 году.

Перед заводом была поставлена задача снабдить АМЗ древесном углем, который используется в качестве восстановителя металла в доменных печах. До пуска комбината древесный уголь сжигали в печах Шварца без улавливания и использования полученных продуктов термического разложения древесины. Новое предприятие не только вырабатывало древесный уголь, но и использовало побочные продукты пиролиза.

Проектная мощность комбината по переугливаемой древесине составляло первоначально 200 тыс. м 3 лиственной древесины в год, но по мере освоения технологических процессов была перекрыта.

До 1942 года вырабатывали техническую ледяную и пищевую уксусную кислоту, метиловый спирт, спиртовые растворители, древесную смолу и древесный уголь.

В годы Великой Отечественной Войны ашинские лесохимики поставляли оборонной промышленности этилацитат и древесный уголь. Выпуск товарной уксусной кислоты с 1942 года начал сокращаться в связи с переходом на изготовление сложных эфиров и в 1946 году прекратился полностью. Предприятие было переведено на выработку этилацитата.

На протяжении 60 лет предприятие постоянно реконструируется, улучшается условия труда. Если раньше труд рабочих на складе технологического сырья был полностью ручным, то сейчас на этом участке механизированы многие трудоемкие

процессы. С 1962 года на погрузочно-разгрузочных работах применяются консольно-козловые краны, которые значительно облегчили физический труд рабочих. В 1978 году была пущена механизированная линия разделки долготья производительностью до 300 м3/сут. Это позволило высвободить на лесном складе 61 человека, занятых тяжелым ручным трудом.

До 1957 года древесный уголь, вырабатываемый комбинатом, полностью потреблялся Ашинским металлургическим заводом, и с началом выплавки чугуна на коксе им начали снабжать других потребителей. Однако цех горизонтальных реторт не мог обеспечить спрос на древесный уголь, поэтому в 1964 году пустили цех вертикальных непрерывно-действующих реторт мощностью по переугливанию 150 тыс. м3 в год. Значительно увеличился выпуск древесного угля, так необходимого стране. В последующие годы постоянно совершенствовались технологические процессы в новом цехе. Так, в 1972 году нижнюю часть вертикальных реторт была механизирована. В 1977 году действующие реторты были заменены новыми большего объема, изготовленными из нержавеющей стали, что позволило цеху вертикальных реторт выйти на проектную мощность. С целью улучшения качества древесного угля в 1995 году в цехе была проведена реконструкция. В результате реконструкции парогазы, после предварительного обессмоливания, которые ранее конденсировались, конденсат направлялся на переработку, сжигается в топках реторт и сушил. Качество древесного угля улучшилось: устранен резкий специфический запах, характерный для газов пиролиза, что мешало ранее использовать уголь в фасованном виде на экспорт и населению.

В 1994 году, как морально и физически устаревший, был закрыт цех горизонтальных реторт.

       Коренной модернизацией подверглось оборудование химического цеха. «Бэджер» был смонтирован высокопроизводительный, периодически действующий чернокислотный аппарат. Частые перегрузки приводили к очень быстрой его коррозии, к большим потерям уксусной кислоты. За годы работы аппарат трижды подвергался реконструкции. На непрерывно-действующем чернокислотном аппарате, изготовленном из титана, вырабатывалось кислота уксусная только 1 сорта в количестве 4310 тон в год. В настоящее время, после реконструкции цеха вертикальных реторт и ликвидации производства технологической уксусной кислоты, пищевую кислоту вырабатывают из привозной синтетической уксусной кислоты.

В цехе расфасовке производился розлив пищевой уксусной кислоты в 200 гр. бутылочки.

Производилась реконструкция и этилацетатного производства. Так в 1970 году введена в действие непрерывно-действующая нейтральнозеционная установка. В настоящее время завод выпускает этилоцетат только высшего качества.

В 1995 году введено в действие производство бутилоцетата проектной мощностью 10 тыс. тонн в год.

Вместо старого паросилового цеха построена промкотельная мощностью 150 т/час, работающая на мазуте и способная обеспечить теплоэнергией предприятие, жилые и культурно-бытовые помещения поселка лесохимиков. В настоящее время в качестве топлива используется природный газ.

В 1965 году была сдана в эксплуатацию первая очередь очистных сооружений, а в 1977 году вступила в строй вторая их очередь.

В 1993 году закончено строительство и пущен в эксплуатацию оборотный цикл водоснабжения мощностью 84 тыс. м3 в сутки. За счет пуска этого объекта снижение сброса загрязненных сточных вод в реку Сим составило 8,5 млн. м3

Характеристика основных производственных цехов.

Химический цех

Здание химцеха состоит из отделений:

  1. 1.        Бутилоцетатное.
  2. 2.        Кислотное.
  3. 3.        Этилоцетатное.
  4. 4.        Баковое.

Этилоцетатное производство.

  1. 1.        Этерификаторы.

Этерифакационные аппараты предназначены для получения этилацитата – сырца путём этерификации – взаимодействия спирта с уксусной кислотой. В результате реакции этерификации, происходящей в кубе – испарителе образуется этилацитат и вода. Этилицитат укрепляется на реактификационной колонке, вода непрерывно выводится с аппарата. Сырьём для этерификаторов является синтетический этиловый спирт, а также синтетическая уксусная кислота в соотношении 1 : 2,6. Получающейся на этерификаторах этилоцетат – сырец, должен иметь всплываемость не ниже 8,8 %; кислотность не более 0,05 %.

  1. 2.        Нейтрализационный аппарат.

Непрерывно действующий нейтрализующий аппарат предназначен для нейтрализации и промывки этилацитата-сырца.

  1. 3.        Эфироректефикатор.

Эфироректефикатор предназначен для азеотропной сушки и рехтефикации этилацитата – сырца.

  1. 4.        Фегенератор.

Фегенератор предназначен для регенерации эфира и спирта из эфироводных растворов. Эфировода со стадии этерефикации, азеотропной сушки, промывные воды и содовые растворы после нейтрализации содержат до 3 % этилацитата и 8-15 % этилового спирта. Регенерация обязательна не только из-за экологических соображений, но и из-за необходимости очистки сточных вод перед их подачей на биохимическую очистку.

Бутилацетатное производство.

Технологии производства бутилоетата и этилацетата в принципе аналогичны. Основными стадиями производства бутилацетата также является этерификация, подготовка эфира – сырца к ректефикации, ректефикация нейтрализованного бутилацетата – сырца, с целью получения товарного эфира и регенерации лёгкокипящих компонентов из водных растворов.

Характеристика и области применения изготовляемой продукции.

Этилацитат – сложный эфир уксусной кислоты и этилового спирта. По внешнему виду это бесцветная прозрачная жидкость с фруктовым запахом. Смешивается со спиртом, эфиром хлорофолом, бензолом и большинством органических растворителей. В нем растворяется около 3,3 % воды. Сам этилацитат при t 25 0 С растворяется в воде 8,08 % по массе.

При перегонке этилоцетат образует азеотропные смеси, имеющие важное значение при его производстве. Этилацитат используется в качестве ацетилцеллюлозы, нейтроцеллюлозы, смоляных и масленых лаков, красок, жиров, восков и масел. В смеси со спиртом является важнейшим растворителем в производстве искусственной кожи. Применяется для желатинирования в производстве взрывчатых веществ в качестве экстрагента для извлечения различных смоляных и жирных кислот из их водных растворов.

Бутилацитат – сложный эфир уксусной кислоты и бутилового спирта. По внешнему виду это бесцветная жидкость с характерным для эфиров сладковатым фруктовым запахом. Хорошо растворим в органических жидкостях, плохо воде. Как и этилацетат, применяется в лакокрасочной, кожевенно-обувной, текстильной, радиоламповой, электротехнической, оборонной, полиграфической и медицинской промышленностях.

 


2 СТРУКТУРА УПРАВЛЕНИЯ

 

 

НАЧАЛЬНИК ЦЕХА

 


 

СЛЕСАРЯ, ЭЛЕКТРОСВАРЩИК, ЭЛЕКТРИК

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАБОЧИЕ

 

ЛАБОРАНТЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

 

ТЕХНОЛОГ

 

МЕХАНИК


3 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА

 

Очистные сооружения Ашинского лесохимзавода, спроектированные институтом «Гипролесхим», были пущены в эксплуатацию в 1964 г. (расход промышленных стоков от химического цеха 450 м3 /сут).

В связи с реконструкцией завода и повышением требований к качеству очищенной воды очистные сооружения в 1977 году по проекту института «Гипролесхим» были реконструированы и расширены. К имевшимся восьми двухкоридорным аэротенкам общим объемом 5100 м3 добавили два трехкоридорных общим объемом 7500 м3, к четырем вертикальным отстойникам объемом 740 м3 - два радиальных отстойника общим объемом 1830 м3. Кроме того введено в эксплуатацию новая воздуходувная станция и 8 двухъярусных отстойников для хозяйственно-бытовых стоков. Проектная мощность цеха по промышленным стокам от химического цеха достигла 700 м3 /сутки, по хозяйственно-фекальным стокам - 2664 м3 /сутки.

При проведении пусконаладных работ (осуществлены сотрудниками специализированного пусконаладного управления по очистке промстоков и водоподготовке ВНПО - бумпрома совместно с работниками Ашинского лесохимзавода) была рекомендована и внедрена двухступенчатая биологическая очистка.

Характеристика очищенной сточной воды.

Основное назначение цеха очистных сооружений Ашинского лесохимзавода - механическая и двухступенчатая биологическая очистка промышленных и хозяйственно-фекальных стоков перед спуском в водоём.

Показатели, характеризующие очищенную сточную воду, сбрасываемую в р. Сим, по проекту должны отвечать следующим требованиям:

- взвешенные вещества         - 30 мг/л

- КПКв                                         - 13,6 мг/л

- фенолы                                  - 0,17 мг/л

- рН                                             - 7,0 - 7,5 мг/л

Характеристика промышленных и хозяйственно-фекальных стоков, вспомогательных материалов.

Для характеристики промышленных и хозяйственно-фикальных стоков, поступающих на очистные сооружения, используются вспомогательные материалы; сульфат аммония, диаммоний фосфат, известь строительная, уголь и древесные опилки.

Диаммоний фосфат и сульфат аммония применяются в виде 10 % растворов для внесения фосфора и азота, необходимых для осуществления биологического процесса очистки промстоков в аэротенках.

Известь строительная воздушная комковая употребляется в виде 3-5 % раствора для нейтрализации промстоков перед подачей их в аэротенки.

Уголь и древесные опилки применяются в качестве адсорбента на угольных фильтрах для выделения тонкодисперированых смол из промстоков.

Описание технологического процесса.

Подготовка промстоков и двухступенчатой биологической очистки.

а) Сбор и перекачка сточных вод на сооружениях очистки.

Залповые сбросы для обеспечения равномерной подачи на очистные сооружения и выравнивание состава стока предварительно поступают в ёмкость для отстаивания грубодисперсных смол, песка, механических примесей, а затем в приёмную камеру станции перекачки грязных промстоков. Ёмкость для отстаивания - это заглубленная железобетонная ёмкость объёмом 30 м3, состоящая из двух секций размерами b x L x h = 2 х 6 х 1,25 м. каждая и бункера для сбора отстаивающихся смол. По мере накопления смола вычерпывается и вывозится в отвал. Частично обеспеченный сток самотёком поступает на станцию перекачки грязных промстоков.

Непрерывный сток поступает непосредственно в приёмное отделение станции перекачки промстоков. Она представляет собой круглую заглубленную железобетонную шахту диаметром 6 м, состоящую из 2-х отделений: приёмного резервуара и машинного зала, в котором установлены 3 насоса, подающих промстоки на очистные сооружения по трубопроводу из нержавеющей стали.

б) Очистка сточных вод от смол в отстойнике и на фильтрах.

Для выделения из производственного стока грубодиспергарованных смол (всплывающих и тяжелых) и масел применён смолоотстойник непрерывного действия с полезным объемом 630 м3. Он представляет собой цилиндрический сосуд. Высота 14 м, диаметр 9 м. Корпус отстойника изготовлен из двухслойной стали, толщиной 12 мм. В верхнюю часть отстойника вмонтировано перфорированное кольцо для сбора обесмоленных стоков. Это кольцо установлено на 0,5 м от поверхности видности. Тяжелые смолы оседают в нижнюю часть отстйника и удаляется из него через аварийный слив в передвижную ёмкость. Всплывшие на поверхность масла удаляются в ту же ёмкость. В нижнюю часть отстойника вмонтирован змеевик для подогрева смол и предотвращения их стекания. Частично очищенные от смол промстоки через приёмник промстоков с помощью одного из двух насосов, расположенных в специальном отделении в здании фильтров, подаются на 4 закрытых фильтра (адсорбент опилки и уголь) с полезным объемом 3 м3 каждый. Фильтрование применяется для выделения из сточных вод тонкодиспергированных смол. По конструкции фильтра представляют собой вертикально-расположенные металлические цилиндры d = 2100 мм, Н = 2600 мм, имеющие внизу и вверху решётки и люки для загрузки и выгрузки абсорбента. Наиболее стабильно фильтры работают при подаче сточной воды сверху вниз и загрузки их древесными опилками слоем толщиной 1500 мм и слоями древесного угля сверху и снизу толщиной 200 и 300 мм с размером кусков 8-36 мм. Смена адсорбента осуществляется при снижении степени очистки до 16 %. После обеззараживания отработанных опилок и угля на специальной площадке размерами b x L = 5 x 8 м и с бортами h = 0,5 м их направляют в отвал, а дренажные воды через углеотстойный колодец возвращаются в промсток.

в) Нейтрализация стоков и удаление шлака.

Частично очищенная сточная вода, поступая с древесно-угольных фильтров имеет рН =3¸4. Биологические процессы в аэротенках возможно лишь при рН = 6,5¸8,5.

Повышение рН достигается обработкой стоков на станции нейтрализации, куда они подаются самотеком. В качестве реагента применяется известковое молоко с массовой концентрацией СаО 3-5%. Приготовляют его следующим образом. Негашеная строительная известь II или III сорта из складского отделения порцией в 100 кг подаётся в известегасильный аппарат типа С-322 производительностью 1 т/час, туда же подается техническая вода. Получившееся известковое тесто через стальную сетку направляется в один из двух затворных баков размером b x L x h = 3х3х1 м, где его концентрация разводится до 15-17 %. Затем гидроэлеватором, работающим на смешанной воде, подаваемой насосами Н-4 на аэротенки 1 ступени, известковый раствор перекачивается в растворимый бак размерами d = 1,7 и h = 2 м и доводится до рабочей концентрации. Из второго бака в это время известковое молоко самотёком поступает в лоток и смешивается с промстоками, направляемыми в контактный резервуар для полного проведения реакции, где находятся в течении 10-15 минут. Контактных резервуаров два, полезный объём каждого 4 м3. Растворы в затворах и растворных баках в контактных резервуарах при ведении процесса постоянно перемешиваются барбатирующим воздухом. Контроль за концентрацией известкового молока и рН нейтрализованных стоков ведется в лаборатории. Баки и резервуары необходимо чистить не реже одного раза в месяц, шлам отправляется в специально отведенное место.

Для освобождения от образовавшейся взвеси нерастворённых примесей нейтрализованные стоки насосами из контактных резервуаров подаются в два вертикальных шламовых отстойника, полезным объёмом 23,5 м3 и диаметром 3 м каждый. Эффект улавливания взвешенных веществ до 55 %. Время отстаивания в шлакоотстойниках 2,5 часа. Один раз в двое-трое суток шлам влажностью до 38 % насосам И-4 марки 4 Не, установленным в здании станции нейтрализации, подаются для обезвоживания на одну из иловых площадок.

Частично очищенная и нейтрализованная сточная вода самотёком поступает в камеру смещения.

Подготовка хозяйственно-фекальных стоков к двухступенчатой биологической очистки.

а) Подача сточных вод на очистные сооружения.

Хозяйственно-фекальные сточные воды поселка лесохимического завода собираются в общий коллектор и поступают на станцию перекачки, расположенного на территории посёлка, откуда насосом Н-5 подаются в коллектор завода: туда же подают и стоки от бытовых помещений цехов, столовой и т.п. Общий сток со станции перекачки хозяйственно-фекальных стоков, расположенной на территории завода, насосом Н-6 подаётся на сооружения механической очистки, в колодец-успокоитель. Обе станции перекачки выполнены по типовому проекту Н-18-30 и имеют такую же конструкцию, как станция перекачки грязных промстоков; кроме того их приёмные отделения оборудованы решётками, предназначенными для задержания из сточных вод крупных предметов (тряпки, палки, камни и т.п.), которые могут нарушить работу очистных сооружений и трубопроводов. Отбросы с решёток регулярно удаляет машинист насосных установок с помощью граблей в тару, откуда их доставляют в специально отведенное место и (в летнее время) засыпают хлорной известью. На сооружения механической очистки насосом, установленным в здании отделения нейтрализации, подаются хозяйственно-фекальные стоки от лаборатории, бытовок отделения нейтрализации, здания аэротенков и насосно-воздуходувной, которые предварительно накапливаются в заглублённом прямоугольном резервуаре, размерами b x L x h = 2 х4 ч 3 м.

б) Механическая очистка на песколовках и двухъярусных отстойниках.

Бытовые сточные воды посёлка через колодец-успакоитель подаются на две горизонтальные песколовки ТИ-308-2-27 с круговым движением воды. Их диаметр 4 м, высота 3,5 м, производительность 31-36 л/сек, эффект задерживания взвеси 35 %. Песколовки служат для выделения из сточных вод тяжёлых минеральных примесей, которые раз в неделю с помощью гидроэлеватора ТП КС-02-25 подаются на две песковые площадки для подсушки, а затем вывозятся в отвал. Частично очищенные стоки самотёком направляются в двухъярусные отстойники, назначение которых состоит в выделении из стоков взвешенных веществ, сбрасывание осадка в анаэробных условиях и уплотнении его. Они представляют собой сооружения цилиндрической формы с коническим днищем. Сточная вода, поступает через подводящий лоток в осадочные желоба, расположенные в верхней части отстойника, где происходит выпадение взвешенных веществ. В осадочном желобе устанавливаются полупогруженные доски, которые предназначены для равномерного распределения воды по всему сечению желоба и задержания плавающих веществ. Осветлённая вода из желобов переливается в сборный лоток, затем поступает в отводящий лоток. Выпавший осадок сползает по наклонным стенкам желоба через щель в иловую камеру, где происходит его сбреживание и уплотнение. Из иловой камеры осадок удаляется по трубе под гидростатическим напором в иловые колодцы и далее на иловые площадки. Установлено восемь двухъярусных отстойников 8,5 л/сек. При 1,5 часовом отстаивании. Из отводящих лотков двухъярусных отстойников осветлённая вода поступает самотёком на два старых двухъярусных отстойника объёмом 101 м3, диаметром 5 м, высотой 8 м. принцип действия у них такой же, как у вышеописанных восьми двухъярусных отстойников. Сбреженный осадок на старых двухъярусных отстойников через промежуточный резервуар насосом В-15 марки БО-12, установленным в здании отделения нейтрализации, подаётся на иловые площадки. Максимальный выпуск сбреженного осадка из всех двухъярусных отстойников производится перед зимним сезоном.

После двухъярусных отстойников частично очищенные хозяйственно-фекальные стоки самотёком поступают в камеру смещения.

Двухступенчатая биологическая очистка сточных вод

а) смещение и усреднение стоков, добавка биогенных элементов.

Промышленные стоки, поступающие на сооружения биологической очистки, загрязнены органическими веществами (НПК20 до 12500 г/д м3) и являются токсичными по отношению к микроорганизмам, ведущим процесс очистки: кроме того, t стоков достигает 85 0С, что тоже не допустимо. Поэтому производится усреднение промстоков технической (в летнее время) или условно-чистой (в зимнее время) водой в количестве от 1500 м3 / сутки до 3500 м3/сутки, подаваемых от напорной сети противопожарно-производственного водопровода завода или от конденсаторов-холодильников ретортных цехов через станцию перекачки условно-чистой воды. Усреднение стоков, их смешение осуществляется воздухом в специальной камере полезным объёмом 161 м3. При этом происходит частичное окисление загрязнителей и отдувка газообразных веществ. Кроме указанного в камеру смещения из двухъярусных отстойников самотёком поступают хозяйственно-фекальные стоки, содержащие необходимые для биологического процесса биогенные элементы, но в недостаточном количестве. Соотношение органики к азоту и фосфору необходимо поддерживать:

БПК6 : N : P = 100 : 4 : 1. Недостающее количество азота и фосфора в виде растворов диаммонейфосфата и сульфата аммония поступает самотёком с узла приготовления биогенных элементов, расположенного в здание отделения нейтрализации и состоящего из затворного бака ёмкостью 1 м3. Куда подаются порошкообразные реагенты для растворения при непрерывном перемешивании механической мешалкой и одного растворного ёмкостью 1,2 м3, откуда и подаётся рабочий раствор в камеру смешения.

При недостаточном внесении в промсток азота и фосфора происходит торможение биологического процесса в аэротенках, образуется трудно оседаемый активный ил, который вследствие этого выносится из вторичных отстойников: при чрезмерном внесении биогенные элементы поступают с очищенными стоками в водоём, происходит его вторичное загрязнение, приводящее к активному его зарастанию. Из камеры смещения подготовленные для ведения биологического процесса стоки насосом Н-8 марки 5Ф-12 по трубопроводу диаметром 250 мм подаются на аэротенки 1 степени. При необходимости разбавления смеси промышленных и хозяйственно-фекальных стоков биологически очищенными стоками эта смесь, обогащенная солями азота и фосфора, подаётся тем же насосом Н-3 марки 5Ф-12, установленным в здании отделения нейтрализации в дополнительную камеру смещения ёмкостью 390 м3.

После дополнительной камеры смещения стоки, разбавленные биологически очищенными стоками из камеры очищенных стоков, самотёком поступают на аэротенки 1 ступени.

б) Очистка сточных вод на аэротенках 1 ступени.

При биологической очистке сточных вод используется способность микроорганизмов сорбировать и окислять в присутствии кислорода воздуха органические вещества в процессе своей жизнедеятельности, при этом они из различных соединений потребляют азот, фосфор, калий. В аэротенках биологический процесс протекает под действием активного ила, представляющего собой компактные хлопья зооглейных скоплений бактерий и простейших микроорганизмов.

Сточные воды поступающие на 1 ступень биологической очистки, должны иметь следующие показатели:

температура                                     - не ниже 60 - не выше 300 С

БПК6                                                    - 1000 мг/л

рН                                                         - 6,5¸8,5

Соотношение органики

к азоту и фосфору БПК5 : N : P     - 100 : 4 : 1

Не должно быть растворенных масел, смолы, мазута.

Аэротенк 1 ступени - железобетонный резервуар объёмом 650 м3, разделенный перегородкой на 2 секции. Всего аэротенков восемь. Количество рабочих аэротенков 1 ступени зависит от качества очищаемой воды. Стоки подаются через камеры гашения напора непрерывно и равномерно с дифференцированным распределением по шести выпускам: первый и второй - по 20 %, третий и четвёртый - по 15 % от общего расхода на каждый аэротенк. Время пребывания воды в аэротенках 24 часа. Выпуск из аэротенков производится самотёком во вторичные отстойники 1 ступени.

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности бактерий и поддержания или во взвешенном состоянии трубопроводами марки ТЕ-80-1,6 производительностью 5000 м3/час непрерывно через просверлённые отверстия в трубах на дне аэротенков подаётся воздух давлением 0,4 атм. Всего трубовоздуходувок четыре. Количество рабочих трубовоздуходувок зависит от количества рабочих аэротенков 1 ступени и содержания растворённого кислорода в них. Концентрация активного ила в аэротенках 1 ступени поддерживается в пределах 1-3 г/л по сухому веществу. Содержание растворённого кислорода в аэротенках 1 ступени должно составлять не менее 3 мг/л, иначе происходит отмирание активного ила.

При образовании в аэротенках 1 ступени пены включаются брызгательные установки, работающие на циркулируемой сточной воде, подаваемой насосами пеногашения.

в) отстаивание или 1 ступени.

Активный ил, поступающий вместе с очищенной на 1 ступени водой из аэротенков, задерживается в двух вторичных вертикальных отстойниках диаметром 3 м, общей высотой 6,25 м и общим объёмом 165,7 м3 каждый, объём цилиндрической части 85 м3. Частично очищенная на 1 ступени биологической очистки сточная вода из вторичных отстойников 1 ступени через две промежуточные ёмкости одним из трёх насосов Н-11, установленных в здании аэротенков 1 ступени, подаётся в аэротенки II ступени биологической очистки.

Активный ил, оседающий на дно отстойника и имеющий влажность 97-98 %, непрерывно и равномерно под гидростатическим напором поступает в иловую камеру объёмом 73 м3, откуда возвращается одним из насосов Н-9 на аэротенки 1 ступени.

Отстойники 1 ступени малы по объёму, обеспечивают лишь 2-2,5 часовое отстаивание, поэтому наблюдается повышенный взнос ила из отстойников на II ступень очистки. Этот взнос не влияет на дальнейший процесс очистки и не способствует образованию избыточного активного ила 1 ступени.

При необходимости предусмотрена линия для сброса активного ила 1 ступени на двухъярусные отстойники, затем на новые площадки.

г) Очистка сточных вод на аэротенках II ступени.

Частично очищаемая вода с БПК5 до 260 мг/л дочищаются в аэротенках 2 ступени. Это аэротенки открытого типа, трёхкоридорные, из сборного железобетона, с вневматической аэрацией, дырчатый асбестоцементными трубами, через которые барбатирует воздух в аэротенках, общим объёмом 7500 м3. Всего аэротенков 2 ступени - две. Сточная вода подаётся в распределительный поток, далее через отверстия с подвижными водосливами сливается в 1 и 2 коридоры аэротенка.

Циркулирующий активный ил подаётся по напорному трубопроводу в распределительную камеру, из которой по лоткам через волосливый ил поступает в начало третьего коридора каждого аэротенка.

Смесь очищаемой воды с илом из аэротенков направляется через водосливы и канал иловой смеси по трубопроводу диаметром 1000 мм самотёком в радиальные отстойники.

Подача воздуха в аэротенки 2 ступени осуществляется по стальным и асбестоцементным трубам турбовоздуходувками марки ТВ-175-6 производительностью 10000 м3/час. Всего турбовоздуходувок пять. Количество рабочих турбовоздуходувок зависит от загрязнённости сточной воды и качества очищаемых стоков. Концентрация активного ила в аэротенках 2 ступни поддерживается в пределах 3-5 мг/л по сухому веществу. Содержание растворённого кислорода в аэротенках 2 ступени должно составлять не менее 2 мг/л. При образовании в аэротенках 2 ступени пены включается брызгательные установки, работающие на очищенной воде, подаваемой насосами.

д) Отстаивание ила 2 ступени.

Активный ил, поступающий вместе с очищенной на 2 ступени водой из аэротенков, задерживается в двух радиальных отстойниках диаметром 13 м, объёмом 938 м3 каждый, снабжённых насосами.

Илосос представляет собой вращательный механизм с периферийным приводом, предназначенным для постоянного удаления осаждающегося в радиальных отстойниках активного ила. Поступление ила в сосуны и илоотводную систему механизма происходит самотёком за счёт разностей горизонта жидкости в отстойнике и иловой камере. Для регулировки количества удаляемого или отработанными сосунами сосуны снабжены поворотными заслонками, управление которых осуществляется с места илососа.

Смесь очищенной воды с активным илом через распредчашу направляется в центральную трубу отстойника, имеющую сверху конусное расширение для снижения скорости потока. Вокруг центральной трубы имеется кольцевой отражательный щит.

Активный ил, оседающий на дно отстойника, удаляется сосунами в приёмную камеру для или через иловую камеру, снабжённую водосливом, посредством которого регулируется выпуск или из радиального отстойника.

Осветлённые стоки через перелив стекают в сборный кольцевой лоток и направляются в приёмную камеру очищенных стоков, откуда часть подаётся насосом, установленным в насосно-воздуходувкой, в дополнительную камеру смещения, другая часть при необходимости используется для пеногашения на аэротенках 2 ступени и остальная часть самотёком уходит в реку Сим через русловый выпуск.

е) Уплотнение, подсушка ила.

Количество активного ила в аэротенках 2 ступени всё время возрастает, излишек его не только не ускоряет процесс очистки, но может также тормозить его из-за снижения удельной нагрузки загрязнений на ил и ухудшения кислородного режима в аэротенках, поэтому избыточная часть ила удаляется через двухъярусные отстойники на иловые площадки.

Иловые площадки - уплотнители, предназначенные для уплотнения сбреженного осадка на двухъярусных отстойников путём удаления отстоявшей иловой воды, построены по типовому проекту Э 02-2-25, прямоугольные с рабочей глубиной 2 м, с водонепроницательными стенками и днищами. Всего шесть площадок. Над каждой парой карт имеется продольный лоток с отводами для выпуска осадка и внизу общий для двух карт сборный канал для отведения отстоявшейся воды в водоём. Отвод отстоявшейся воды производится через отверстия, сделанные на высоте продольной стены и закрытые шиборами. На каждой карте 16 шиборов. При необходимости прекращения спуска отстоявшейся воды в водоём в сборных каналах предусмотрены задвижки.

Сброженный в двухъярусных отстойниках осадок влажностью 88-92 %, состоящий из твёрдых остатков хозяйственно-фекальных стоков избыточного ила, по трубопроводу самотёком подаётся на иловые площадки. Осадок равномерно распределяется на сборную карту. Следующая выгрузка осадка производится на другую свободную площадку. Одновременно в эксплуатации должно находится 3-4 площадки - резервуара. Последующие выгрузки осадка из двухъярусных отстойников проводить последовательно, начиная с первой из заполненных карт. Одноразовый напуск ила на площадку должен равняться 10-25 см. При отстаивании осадка над его поверхностью образуется слой осветлённой воды. Осторожным открытием шибора выпускают воду в сборный канал сначала на одном участке площадке, а затем последовательно на другие. Время образования этого слоя зависит от влажности выгружаемого осадка и выпадения атмосферных осадков.

Осадок с иловых площадок вывозится в отвал в наиболее благоприятное время года, в июле, августе, сентябре месяце.

Биологическая очистка - величайшее изобретение человечества, обеспечивающее ему чистую воду, а следовательно, саму жизнь в XXI веке, поскольку это наиболее эффективный, быстрый и дешёвый способ удаления органических загрязняющих веществ из сточных вод, объём которых значительно вырос , особенно в последние годы.

Нельзя рассматривать сооружения биологической очистки, сбрасывающие сточные воды в водоёмы, только как объекты - загрязнители. Это, прежде всего, мощный защитный биологический экран, ограждающий природные водные системы от экстремально высокого загрязнения, которое можно быстро и эффективно переработать только в искусственно созданных условиях аэротенков. Обеспечивающих окисление и менерализацию чрезвычайно высоких концентраций загрязняющих веществ всего за 6-8 часов (в водоёмах на это потребовалось бы от 4 до 6 месяцев).

Характеристика сточных вод после очистки по видам загрязняющих веществ.

Основные загрязнения в сточных водах после биологической очистки

Взвешенные вещества

Биоразлагаемые органические вещества (кислородопоглащаяющие)

Питательные вещества (этрофирующие)

Приоритетные поллютанты

(от вида промышленности)

 

Соли

Тяжёлые металлы

Трудноокисляемые органические вещества

 

Радиоактивное загрязнение

Патогенные микроорганизмы, паразиты (яйца гельминтов)

Растворённые неорганические вещества

                                                                                                                                                                                                                         

Данные для определения концентрации загрязняющих веществ и показателей загрязнения сточных вод.

Наименование

ингредиентов

Количество в г/сут на одного носителя

Взвешенные вещества

65,0

БПК5 не осветленной жидкости

54,0

БПК5 осветленная жидкость

35,0

БПК ном осветленной жидкости

40,0

Азот аммонийных соединений (N) 

8,0

Фосфаты (Р2О5)

3,3

Хлориды

9,0

Поверхностно активные вещества ПАВ)

2,5

 

Концентрация взвешенных веществ в бытовых сточных водах в зависимости от нормы водоотведения.

Характеристика загрязнения

Нормы водоотведения на одного человека дм 3/сут

125

150

175

200

225

250

275

300

400

Концентрация взвешенных веществ, мг/дм 3

 

560

 

433

 

372

 

325

 

290

 

260

 

236

 

216

 

162

БПК 20, мг/дм 3

320

266

228

200

176

160

145

133

100


Схема процесса биологической очистки в аэротенках

Вторичный

отстойник

прирост ила

биодеградация

Аэротенк

воздух

Первичный

отстойник

сточная

вода

биосинтез

Органические

загрязняющие + активный + О2 

вещества                ил

 

 

сырой

осадок

СО2, Н2О, NO3, SO4, РО4 

 

возвращаемый ил

избыточный ил

на удаление

 

Экологические факторы, определяющие развитие активного ила.

факторы

факторы

 

 

нагрузки на активный ил по БПК

авто микрофлора и фауна

аллохтонная флора и фауна

 

химический состав сточных вод

взаимоотношение

хищник « жертва

 

сбалансированность питательных веществ

токсиканты

 

скорость репродукции

 

тип сооружения, определяющий размер биотока (период аэрации, гидравлические нагрузки)

перемешивание иловой смеси

температура, рН

кислород

 

Организмы активного ила

В биоценозах активного ила присутствуют представители шести отделов микрофлоры (бактерии, грибы, диатомовые, зелёные, синезелёные, эвгленовые микроводоросли) и девяти токсиномических групп микрофауны (жгутикососцы, сардоковое, инфузории, первичнополостные и вторичнополостные черви, брюхоресничные черви, коловратки, тихоходки, паукообразные).

Активный ил представляет собой сплошную экологическую систему, организмы которой находятся на разных трофических уровнях. Гетеротрофные бактерии, водоросли, саирофитные грибы и саирофитные простейшие - первичные поедатели - составляют I трофический уровень. Голозойные простейшие - II , а отдельные виды нематод, хищные коловратки, сосущие инфузории, тихоходки, хищные грибы - III трофический уровень.

Колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2

Колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2 предназначен для измерения в отдельных участках диапазона длин волн 315-980 нм, выделяемых светофильтрами, коэффициентов пропускания и оптической плотности жидкостных растворов и твёрдых тел, а также определение концентрации веществ в растворах методом построения градуированных графиков.

Колориметр позволяет также производить измерения коэффициентов пропускания рассеивающих взвесей, эмульсий и коллоидных растворов в проходящем свыше.

Электрошкаф сушильный лабораторный № 1300

СНОЛ-2,5.2,5.2,5/2 - М2У.4.2.

Сушильный лабораторный электрошкаф СНОЛ-2,5.2,5.2,5/2 - М2 У.4.2. предназначен для просушки различных материалов в воздушной среде в стационарных условиях в воздушной среде в стационарных условиях при температуре до + 250 0 С

Весы лабораторные равноплечные 2-го класса модели ВЛР-200 г.

Весы лабораторные равноплечные 2-го класса модели ВЛР-200 г. предназначены для точного определения массы вещества при проведении лабораторных анализов в различных отраслях народного хозяйства.



4 ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

 

Принцип метода (Fe)

Фотометрический метод определения массовой концентрации общего железа основан на образовании сульфасалициловой кислотной или её натриевой солью с солями железа окрашенных комплексных соединений, причём в слабокислой среде сульфасалициловая кислота реагирует только с солями железа (красное окрашивание), а слабощелёчной среде с солями железа (жёлтое окрашивание).

Оптическую плотность окрашиваемого комплекса для железа общего измеряют при длине волн l = 425 нм, для железа при длине волны l = 500 нм.

Определение меди общего.

В делительную воронку вместимостью 200 см 3 помещают такой объём раствора, полученного после предварительной обработки пробы, чтобы в нём содержалось от 0,2 до 6 мкг меди. Раствор разбавляют примерно до 100 см 3, приливают 5 капель разбавленной 1 : 1 соляной кислотой и вводят из бюретки точно 2 см 3 раствора диэтилдитиокарбомата свинца в тетрахлориде углерода. Смесь энергично встряхивают 2 минуты. После разделения слоёв сливают органический слой в кювету. Снабжённой крышкой, и как возможно быстрее определяют оптическую плотность при l = 430 нм по отношению к раствору диэтилдитиокарбамата свинца. Толщина оптического слоя в кювете 5 мм. Содержание меди находят по градуированному графику. При анализе проб воды выполняют не менее двух параллельных определений.

Принцип метода меди

Фотометрический метод определения массовой концентрации ионов меди основан на взаимодействии диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе с ионами меди в кислой среде (рН = 1,0 ¸ 1,5) с образованием диэтилдитиокарбамата меди, окрашенного в жёлто-коричневый цвет, с максимумом светопоглащения при l = 430 нм.

Определение железа общего

Если в обработке по 10,2 (для устранения мигающего влияния органических веществ пробу озоляют) нет необходимости, то к отобранному объёму (100 см 3 и менее)добавляют 0,5 см 3 азотной кислоты концентрированной и упаривают раствор до 1/3 объёма.

Полученный раствор, с концентрацией от 0,1 до 10,0 мг/дм 3, помещают в мерную колбу на 100 см 3, нейтрализуют раствором аммиака до рН =7-8 по индикаторной бумаге, приливают 2,0 см3 аммония хлористого, 2,0 см3 сульфосалициловой кислоты. Доводят до метки дистиллированной водой. Тщательно переливают и оставляют на 5 минут до полного развития окраски.

Оптическую плотность полученного раствора измеряют при длине волн l = 425 нм в клювете с длиной поглощающего слоя 50 или 10 мм по холостому раствору, проведённого таким же способом с дистиллированной водой. По калибровочному графику находят содержание железа общего.

Колориметр

Подготовка к работе

Колориметр включите в сеть за 15 минут до начала измерений. Во время прогрева клюветное отделение должно быть открыто (при этом шторка перед фотоприёмниками перекрывает световой пучок).

Введите необходимый по роду измерения цветовой светофильтр.

Установите минимальную чувствительность колориметра. Для этого ручку «Чувствительность» установите в положение «1», ручку «Установка 100 грубо» - в крайне левое положение.

Перед измерениями и при переключении фотоприёмников проверяйте установку стрелки колориметра «0» на шкале коэффициентов пропускания Т при открытом клюветном отделении. При смещении стрелки от нулевого положения, её подводят к нулю с помощью потенциометра «Нуль», выведенного под шлиц.

ФЭК

Правило работы с ФЭК

ФЭК служит для определения оптической плотности окрашенных растворов, концентрации веществ в растворах оценки цветности веществ. Действие ФЭКа основано на изменении интенсивности светового потока при прохождении через раствор в зависимости от толщины слоя, степени окраски и концентрации. Мерой концентрации является оптическая плотность или светопропускание раствора.

-                 к работе на ФЭК допускаются лица только после изучения описания и инструкции по эксплуатации;

-                 работа должна проводиться в чистом помещении свободном от пыли, паров кислот и щелочей;

-                 вблизи ФЭК не должны располагаться громоздкие изделия, создающие неудобства в работе;

-                 при эксплуатации ФЭК должен быть заземлён;

-                 ФЭК включают в сеть за 15 минут до начала измерений. Во время прогрева клюветное отделение должно быть открыто (т.к. шторка перекрывает световой пучок);

-                 ввести необходимый по роду измерения цветной светофильтр;

-                 установить минимальную чувствительность ФЭКа;

-                 проверить установку стрелки на «0» по шкале коэффициента пропускания при открытом клюветном отделении;

-                 в световой пучок поместить клювету с холостой пробой, а рядом исследуемой раствор;

-                 закрыть крышку клюветного отделения;

-                 ручками «чувствительность» и «грубо» установить отсчёт 100 по шкале ФЭК;

-                 затем поворотом ручки клювету с холостой пробой заменяем клювет с исследуемой пробой;

-                 снять отсчёт по шкале в единицах оптической плотности;

Измерения проводить 3-5 раз.

Калибровочная кривая на Си

1. Приготовление основных растворов меди из ИСО с аттестованных содержанием меди 1,0 мг/ см3

5 х 1,0 х 50 = 0,1 мг / см3

2. Приготовление рабочего раствора меди. Получаем разбавлением основного в 100 раз

1 х 0,1 : 100 = 0,001 мг/ см3

Раствор готовится в день проведения анализа.

3. Построение градуированного графика. В мерные колбы V = 100 см3 помещаем 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; см3 рабочего стандартного раствора и доводим до метки дистиллированной водой. Массовая концентрация ионов меди в градуированных растворах соответствует 0,00; 0,05; 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06 мг/дм 3 (например: 0,5 × 0,001 : 100 × 1000). Переносим полученный раствор в делительную воронку вместимостью 200 см3, приливаем 6 капель соляной кислоты (1 : 1) и 6 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца в 4-х хлористом углероде. Смесь энергично встряхивают 2 минуты. После разделения слоёв сливаем органический слой в кювету L=10 мм и определяем оптическую плотность при l = 440 нм чувствительностью 3.

V, см

С мг/дм3

Д I

Д II 

Дср

0,5

0,005

0,020

0,018

0,019

1,0

001

0,025

0,020

0,023

2,0

0,02

0,055

0,050

0,053

3,0

0,03

0,080

0,080

0,080

4,0

0,04

0,100

0,100

0,100

5,0

0,05

0,130

0,138

0,134

6,0

0,06

0,150

0,164

0,157

 

Расчет:

 

где С - концентрация меди, найден по градуировочному графику, мг/дм 3;

       V - объём, взятый для анализа, см 3;

       100 - объём, до которого разбавлена проба, см3.

Определение нефтепродуктов методом колоночной хроматографии с весовым окончанием в природных и сточных водах.

Назначение методики

Методика предназначена для определения нефтепродуктов в концентрациях 0,3 мг/дм3 и выше.

Метод измерений

Метод основан на выделении нефтепррдуктов из воды экстракцией хлороформом (четырёххлористым углеродом), концентрировании экстракта, хроматографическом отделении нефтепродуктов от соединений других классов в колонке, заполненной сорбентом, отгонке растворителя и количественном определении нефтепродуктов гравиметрическим методом.

Подготовка к проведению измерений приготовления растворов.

Хлороформ. Высушивает сутки прокаленным сульфатом натрия и перегоняют при t 61,2 0С.

Гексан. Сушим сутки б/в хлористым кальцием (на 5 дм3 гексана 400 б/в хлористого кальция), затем перегоняют при t 68,7 0С.

Сульфат натрия, б/в. Перед употреблением выжидают при t 120 0 С в течении 8 ч.

Окись аммония. Перед употреблением реактив просеивают через сито с диаметром пор 0,1 мм и очищают хлороформом в аппарате Соколетя в течение 4 ч. Перед применением реактив прокаливают при t 6000С в течение 6 ч. при хранении в эксикаторе сорбент годен к употреблению в течении 7 дней.

Стеклянная вата. Загрязненную стекловату промывают 5-6 раз водопроводной водой. После этого промывают щелочью (1 : 1) и вновь водопроводной водой до нейтральной реакции. Затем стекловату кипятят в соляной кислоте (1 : 1) несколько часов до белизны, промывают водопроводной водой до нейтральной реакции. После этого подсушивают при комнатной t фильтрованной бумагой, затем на воздухе до полного высыхания. Стекловату хранят в банке с притёртой пробкой.

Конические колбы ёмкостью 50 см 3. Доводят до постоянного веса в сушильном шкафу.

Подготовка хроматографической колонки.

В стеклянную колонку (L=20 см, d =1 см) помещают кусочек стекловаты для предотвращения взмучивания. Перед пропусканием пробы через колонку пропускают 5 см 3 гексана, затем гексан отбрасывается и пропускается проба. Такая колонка используется только один раз.

Анализ пробы

Пробу сточной воды объёмом 100-300 см3 в зависимости от содержания нефтепродуктов помещают в делительную воронку (если для экстракции взята порция воды 3 дм 3, то лучше, разлив её на 3 части, произвести экстракцию из каждого литра отдельно и все экстракты соединить). Прибавляют соляную кислоту до рН < 5, приливают 20 см 3 хлороформа (четырёххлористого углерода) и энергично встряхивают в течении 2 минут. После расслоения жидкостей экстракт сливают в чистую колбочку. Повторяют экстракцию с новой порцией растворителя (20 см3). Все экстракты соединяют и прибавляют к ним 50 см 3 хлороформного раствора, полученного ополаскиванием хлороформом сосуда, в котором хранилась проба. Соединённые экстракты высушивают прокалённым сульфатом натрия (-1 гр). Затем экстракты осторожно переливают в сухую доведённую до постоянного веса колбочку. Отгоняют растворитель на водяной банке. Ставить колбочку эксикатор на 30 мин и взвешивают. При разнице весов определяют общее содержание экстрагированных хлороформом веществ. Затем приливают в ту же колбочку 3 см 3 гексана. Тщательно сливают со дна и стенок нефтепродукты и количественно переносят раствор в подготовленную хроматографическую колонку. Колбочку промывают 4 раза по 2 см 3 гексана и пропускают всё это через колонку. Прошедший через слой окиси алюминия раствор собирают в чистую доведённую до постоянного веса колбочку. Отгоняют гексан на водной бане, не допуская кипения. Затем колбочку с нефтепродуктами выдерживают в эксикаторе 30 мин и взвешивают.

 

Сколько до сессии?
Декабря 2016 Января 2017
По Вт Ср Че Пя Су Во
1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31
Поиск
Программы в помощь