Применение металлургических шлаков для очистки сточных вод Автомеханического корпуса ОАО «КамПРЗ»

 

 

 

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

 

 

на тему:  «Применение металлургических шлаков для очистки сточных вод Автомеханического корпуса ОАО «КамПРЗ»»

 

 

ДР.1.280201.65.11.33.00.00

 

 

 

 

Согласовано:       Дипломник:

 

 

Консультанты:       Студент группы По экономическому разделу

_______________

 

 по охране труда  и технике безопасности   

 

Руководитель работы:

 

 

 

 

 

 

 

г. Набережные Челны

2011 г.

 

 

 

Предварительную защиту прошел

«_____»_________________ 2011 г.

 

 

Председатель______________________М.П.Соколов, профессор, д.х.н.

 

 

Члены      ________________________М.Н.Мифтахов,доцент, к.х.н.

 

  ___________________________ Г.В.Маврин, доцент, к.х.н.

                   ___________________________  

Содержание  4

1 Теоретическая часть  7

1.1 Основные виды загрязнения  гидросферы  8

1.2 Характеристика сточных  вод  9

1.3 Методы очистки сточных  вод  12

1.4 Спуск сточных вод  в водоемы  23

2 Технико-экономическое  обоснование и характеристика  основного 

производства  27

2.1 Общая характеристика  27

2.2 Описание технологической  схемы очистки стоков  54

2.3 Указание техники  безопасности и пожарной безопасности  57

2.4 Охрана здоровья  и безопасности труда  59

3 предложение по совершенствованию  производственного процесса  61

4 Экономическая часть  64

Заключение  68

Список литературы  69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В результате спуска сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов происходит загрязнение водоемов. В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи); изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.); изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т.д. Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водоемы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования.

Очищенные сточные воды могут направляться в оборотные  системы водообеспечения промышленных предприятий, на сельскохозяйственные нужды или сбрасываться в водоем. Обработанный осадок может утилизироваться, уничтожаться или складироваться. Качество окружающей среды и её основных  объектов,  в  том  числе  воды, определяется  с  помощью  специальных  нормативов – предельно допустимых концентраций вредных веществ (ПДК). Сбросы неочищенных сточных вод,  отходов промышленного и сельскохозяйственного производства в реки, озёра, водохранилища,  иные  внутренние  водоёмы  резко  повышают  ПДК в водных источниках и тем самым существенно снижают их качество.

 

ОАО "Камский прессово-рамный завод" расположено в г. Набережные Челны Республики Татарстан в составе материнской компании «КАМАЗ».

С северо-восток от территории акционерного общества на расстоянии 2,5 км находятся жилые  кварталы с г. Набережные Челны. С востока на расстоянии 4 км д. Азьмушкино. С юга на расстоянии 7-8 км расположены д. Сарайли. С запада на расстоянии 7-8 км д. Суровка. Расстояние до реки Кама и Нижнекамского водохранилища составляет 5-6 км.

Основными видами производства согласно уставу акционерного общества является прессовый цех, цех сборки рам, цех крупной штамповки (деталей кабин и оперения.), цех шасси, цех сварки кабин и кузовов, модельный цех, станция нейтрализации, Автомеханический корпус ОАО «КамПРЗ».

Источниками выделения загрязняющих веществ гальванического отделения являются: а/линии цинкования, -хроматирование, -осветление, -анодное снятие шлама, -обезжиривание, -травление; а/линии смешанных покрытий –фосфатирование, -промасливание; -обезжиривание химическое,  -пассивирование; а/линия хромитирования –нейтрализация, -ванна эл./хим. обезжиривания, -активация, -меднение, -никелирование.

Целью данной работы является совершенствование  производственного процесса по очистке  гальваностоков от ионов тяжелых  металлов.

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Теоретическая часть

 

Основные вопросы защиты окружающей среды необходимо решать на основе следующих принципов:

- форма и масштабы человеческой деятельности должны быть соизмеримы с запасами невозобновляемых природных ресурсов;

- неизбежные отходы производства должны попасть в окружающую среду в форме и концентрации, безвредных для жизни. Особенно это относится к водным ресурсам.

Природная вода - не только источник водоснабжения и транспортное средство, но и среда обитания животных и растений. Круговорот воды в природе создает необходимые условия для жизни человечества на Земле.

Происхождение воды на земле  связано с происхождением самой  Земли. Существует две гипотезы образования  воды на Земле. В первом случае это  существование готовых молекул  воды в газопылевом облаке, из которого произошла Земля и которое наблюдается в кометах и метеоритах сегодня. Во втором случае вода образовалась из водорода и кислорода после конденсации газопылевого облака в планету Земля. Впоследствии при повышении температуры недр Земли и их дегазации, а также в процессе миграции водорода и кислорода из центральной части планеты к периферии и химических реакций образовались молекулы воды.

Происхождение воды, ее первичное  образование как растворителя и  ее миграция представляют единое целое в изучении природной воды.

 

 

 

1.1. Основные виды загрязнения  гидросферы

 Под загрязнением  водных ресурсов понимают любые  изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения. Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов.

Загрязнение поверхностных  и подземных вод можно распределить на такие типы:

• механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;
• химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;
• бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;
• радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;
• тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

Основными источниками  загрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные  воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы

первичной обработки  льна, пестициды и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов и т.д.); в изменении химического состава воды, в частности, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.

1.2 Характеристика сточных вод.

 Сточные  воды разделяют на три группы: фановые, или фекальные; хозяйственно-бытовые, включающие стоки от камбуза, душей, прачечных и др.; подсланевые, или нефтесодержащие.

 Для фановых  сточных вод характерно высокое бактериальное загрязнение, а также органическое загрязнение(химическое потребление кислорода достигает1500-2000мг/л.). объём этих вод сравнительно невелик.

 Хозяйственно  бытовые сточные воды характеризуются  невысоким органическим загрязнением. Эти сточные воды обычно сбрасываются за борт судна по мере образования. Сброс их запрещён только в зоне санитарной охраны. Подсланевые воды образуются в машинных отделениях судов. Они отличаются высоким содержанием нефтепродуктов.

 Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов; их делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси, в т.ч. и токсические, и содержащие яды.

К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.

 Сточные  воды второй группы сбрасывают  нефтеперерабатывающие, нефтехимические  заводы, предприятия органического  синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается главным образом в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды.

 Довольно  вредным загрязнителем промышленных  вод является фенол. Он содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий. При этом резко снижаются биологические процессы водоемов, процесс их самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки.

 На жизнь  населения водоемов пагубно влияют  сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности. Окисление древесной массы сопровождается поглощением значительного количества кислорода, что приводит к гибели икры, мальков и взрослых рыб. Волокна и другие нерастворимые вещества засоряют воду и ухудшают ее физико-химические свойства. На рыбах и на их корме - беспозвоночных - неблагоприятно отражаются молевые сплавы. Из гниющей древесины и коры выделяются в воду различные дубильные

вещества. Смола и другие экстрактивные продукты разлагаются и поглощают много кислорода, вызывая гибель рыбы, особенно молоди и икры. Кроме того, молевые сплавы сильно засоряют реки, а топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест.

 Нефть и нефтепродукты  на современном этапе являются  основными загрязнителями внутренних  водоемов, вод и морей, Мирового  океана. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. Это затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека. 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды. Каждая тонна нефти создает нефтяную пленку на площади до 12 кв. км. Восстановление пораженных экосистем занимает 10-15 лет.

 Атомные  электростанции радиоактивными  отходами загрязняют реки. Радиоактивные вещества концентрируются мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут.

 Сточные  воды, имеющие повышенную радиоактивность  (100 кюри на 1л и более), подлежат захоронению в подземные бессточные бассейны и специальные резервуары.

 Рост населения, расширение  старых и возникновение новых  городов значительно увеличили  поступление бытовых стоков во  внутренние водоемы. Эти стоки стали источником загрязнения рек и озер болезнетворными бактериями и гельминтами. В еще большей степени загрязняют водоемы мо-ющие синтетические средства, широко используемые в быту. Они находят широкое применение также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на биологический и физический режим водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества.