Технико-экономическое обоснование реконструкции очистных сооружений ОАО «Можгасыр

На рисунке 5 представлена схема работы радиального отстойника, используемого на предприятии.

Рис. 5 Радиальный отстойник

1 — центральная распределительная  труба; 2 — круговой жёлоб; 3 —  труба; 4 — скребки; 5 — движущаяся  ферма; 6 — приямок; 7 — иловая  труба.

По технологической  схеме и принципам работы канализационные отстойники ОАО «Можгасыр» близки к водопроводным с некоторым усложнением вспомогательных устройств, обусловленным большим количеством осадка, выпадающего из сточной воды.

Гидравлический  расчёт канализационной сети заключается в определении диаметров канализационных труб, степени их наполнения, скоростей течения сточных вод и пр.

Рассчитаем степень использования очистных сооружений на предприятии. Длительность пребывания сточных вод в отстойниках 1,5—2 ч.

Согласно балансовой схеме водопотребления и водоотведения ОАО «Можгасыр» организованный выпуск хозяйственно-бытовых и производственных стоков в горколлектор составляет в сутки 326,768 куб. м.

За 2 часа выпуск составит 27,23 куб. м., то есть в отстойники за 2 часа попадет 27,23 куб. м. сточных вод, подлежащих очистке. Объем двух отстойников  составляет 100 куб. м. Следовательно, оборудование (очистные сооружения) загружены не более чем на 27%.

В технологии предприятия  нет производственных процессов, которые  могли бы привести к аварийному сбросу сточных вод в окружающую среду.

 Такой объем очистных  сооружений на данный момент  не требуется, но возможно, что в будущем произойдет увеличение объема выпуска продукции, или изменения в технологии, которые потребуют увеличения водопотребления и водоотведения.

Поэтому, необходимо контролировать степень загрузки канализационных сооружений, чтобы не нарушать режим их работы, не допускать выбросов неочищенных сточных вод в окружающую среду.

В процессе очистки  сточных вод в отстойниках  накапливается осадок; он плохо сохнет, издаёт неприятный запах и опасен в санитарном отношении. Сброженный (перегнивший) осадок лишён этих отрицательных свойств, поэтому целесообразно применять на предприятии сооружения для обработки и обезвреживания осадка — это могут быть двухъярусные отстойники, метантенки, иловые площадки, вакуум-фильтры, центрифуги и фильтр-прессы.

2. Оценка показателей качества очистки и обеззараживания сточных вод на очистных сооружениях предприятия

 

Качество очистки сточных  вод на предприятии можно определить, сравнив фактические показатели сточных вод с нормативными показателями.

При расчете фактической  массы загрязняющих веществ для выпусков №1 и №2 концентрация загрязняющих веществ принята по результатам представленных анализов сточных вод. Расчет концентрации загрязняющих веществ для организованных выпусков представлен в таблицах 9  и 10.

Нормативы сбросов загрязняющих веществ для водоемов рекреационного назначения по  организованным выпускам представлены в  Приложении 2.

Таблица 9

Расчет концентрации загрязняющих веществ для выпуска 1 (в канализационный коллектор  г. Можга)

Наименование ингредиентов	Ед. изм	02.04.07	02.04.08	13.05.09	ПДК рекреационного водопользования	Принята концентрация
1.Аммонийный ион	мг/л	17,54	9,23	45,52	2,0	24,1
2.БПК п	мг/л	405,3	1098,7	849,33	6	784,4
3.Взвешенные вещества	мг/л	98,8	221,4	-	16	160,1
4.Железо общее	мг/л	1,7	3,73	-	0,3	2,72
5.Нефтепродукты	мг/л	0,04	0,3	-	0,3	0,3
6.Нитрат-ион	мг/л	6,56	3,74	-	15	15
7.Нитрит-ион	мг/л	0,3	1,05	-	3,3	3,3
8.ПАВ	мг/л	0,226	0,97	-	1,0	1,0
9.Сухой остаток	мг/л	876,0	5184,0	1610,0	1000	2557,0
10.Фосфат-ион	мг/л	10,55	117,5	115,4	3,5	81,2
11.Хлориды	мг/л	42,9	364,9	269,31	350	350
12.ХПК	мг/л	475,2	1090,56	1398,4	300	988,1
13.Сульфаты	мг/л	92,12	-	-	500	500

 

Как видно из таблицы  по анализам хозяйственно-бытовых и  производственного стоков (Выпуск 1) превышения по предельно допустимым концентрациям имеются по 7 загрязняющим веществам: аммонийный ион, БПК п (биологическое потребление кислорода полное), взвешенные вещества, железо, сухой остаток, фосфат-ион, ХПК (химическое потребление кислорода). Для этих показателей принятая концентрация установлена по средним результатам анализов.

Для показателей, не имеющих  превышения по анализам, установленная  концентрация на уровне ПДК водоемов рекреационного назначения.

Для выпуска 2 превышения по предельно допустимым концентрациям  имеются по трем загрязняющим веществам: БПКп, взвешенные вещества, железо. Для  этих показателей принятая концентрация установлена по максимальным результатам.

Таблица 10

Расчет концентрации загрязняющих веществ для выпуска 2 (производственные стоки от котельной  и компрессорной на рельеф)

Наименование ингредиентов	Ед. изм	02.04.07	02.04.08	13.05.09	ПДК рекреационного водопользования	Принята концентрация
1.Аммонийный ион	мг/л	0,45	1,82	-	2,0	2,0
2.БПК п	мг/л	3,9	11,1	-	6	11,1
3.Взвешенные вещества	мг/л	6,7	12,0	132,4	16	132,4
4.Железо общее	мг/л	-	1,11	-	0,3	1,11
5.Нефтепродукты	мг/л	0,3	0,3	-	0,3	0,3
6.Нитрат-ион	мг/л	8,36	11,31	-	15	15
7.Нитрит-ион	мг/л	0,19	0,75	-	3,3	3,3
8.ПАВ	мг/л	0,051	0,06	-	1,0	1,0
9.Сухой остаток	мг/л	688,0	689	674,0	1000	1000
10.Фосфат-ион	мг/л	0,51	0,65	-	3,5	3,5
11.Хлориды	мг/л	150,62	126,88	182,6	350	350
12.ХПК	мг/л	12,0	32,46	-	30	32,46
13.Сульфаты	мг/л	85,36	-	-	500	500

 

Для веществ, не имеющих  превышения по анализам, концентрация установлена на уровне ПДК водоемов рекреационного назначения.

 В настоящее время по этим установленным показателям производится расчет платы за загрязнение окружающей среды.

На предприятии должен быть организован постоянный аналитический контроль за стоками. Фактическая масса загрязняющих веществ в сточных водах и расчет платы за загрязнение окружающей среды должен производиться с учетом фактических результатов анализов сточных вод.

Также на предприятии  должны соблюдаться общие требованию к составу и свойствам сточных  вод, выпускаемых в окружающую среду, соответствующие для водоемов рекреационного водопользования:

1) Плавающие примеси (вещества) – на поверхности воды не должны обнаруживаться пленки нефтепродуктов, масел, жиров и др.

2) Окраска воды не должна обнаруживаться в столбике 0,1 м.

3) Запахи – вода не должна приобретать запахи интенсивностью более 2 баллов, обнаруживаемые непосредственно.

4) Температура – летняя температура воды, в результате спуска сточных вод не должна повышаться более чем на 3 градуса, по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца за последние 10 лет.

5) Водородный показатель (рН) – не должен выходить за пределы 6,5 -8,5

6) Растворенный кислород – не должен быть менее 4 мг/куб. дм. В любой период года, в пробе отобранной до 12 часов дня.

7) Вода не должна содержать возбудителей кишечных инфекций.

8) Жизнеспособные яйца гельминтов не должны содержаться в 25 литрах воды.

9) Термотолерантные колиформные бактерии – не более 100 КОЕ/100 мл.

10) Общие колиформные бактерии – не более 500 КОЕ/100 мл.

11) Колифаги – не более 10 БОЕ/100 мл.

12) Суммарная объемная активность радионуклинов при совместном присутствии – меньше или равна 1.

Превышение предельно допустимых концентраций содержания загрязняющих веществ в сточных водах предприятия связано с тем, что на предприятии не предусмотрена система обеззараживания сточных вод.[7]

3.3.  Экономическая эффективность реконструкции очистных сооружений предприятия

 

В результате проделанной  работы можно предложить принципиально  новую схему удаления и обеззараживания  сточных вод в ОАО «Можгасыр».

Эта схема сочетает в  себе уже имеющиеся канализационные  и очистные сооружения и новые  виды очистных сооружений, использующих современные высокотехнологичные подходы к очистке и обеззараживанию сточных вод. Она представлена на рисунке 6. Такая архитектура очистных сооружений на предприятии позволит снизить сброс загрязняющих веществ с организованным производственным и хозяйственно-бытовым стоком.

Рис. 6 Архитектура установок для очистки и обеззараживания промышленных и бытовых стоков

Предложенные мероприятия  позволят повысить эффективность первичной  очистки стоков на локальных очистных сооружениях (дополнительная установка жироловки, своевременная чистка отстойников).

Применение установок  для обеззараживания сточных  вод, использующих ультразвуковое и  ультрафиолетовое излучение, позволит выполнить перспективный проект по достижению нормативов предельно допустимого содержания загрязняющих веществ в сточных водах.

Комплексный подход к  очистке и обеззараживанию стоков позволит достигнуть состава и свойств  сточных вод, установленных для  водоемов рекреационного водопользования. Контроль над процессом очистки и удаления сточных вод может быть осуществлен только посредством тщательного мониторинга за качественным составом хозяйственно-бытового и производственного стоков путем регулярного отбора проб и проведения анализов. Целью данного этапа является получение аналитических данных по загрязняющим веществам, сравнение их с расчетными,  осуществление контроля и определение платы за загрязнение окружающей среды.

Рационализация водоиспользования, охрана и улучшение водной среды  направлены, прежде всего, на создание условий для экономического роста и повышения эффективности деятельности любого предприятия, а также сохранения и приумножения природного потенциала. [8]

Ниже в таблице 11 приведены технические и экономические характеристики различного оборудования для очистки (обеззараживания) воды посредством ультрафиолетового облучения.

Таблица 11

Технико-экономические  показатели установок обеззараживания  воды с применением ультрафиолетового  облучения 

Модель, страна	Л/мин	Стоимость очистки 1м3воды, $	Соляризация, биообрастание	Бактерии ед/л	Споры ед/л	Вирусы ед/л
1. MITA-Kian-200, Франция,	7,2	0,83	Значительная	с 106 до 102	с 106 до 105	не эффективно
2. PROTERM (KSI 1-7), Франция	40.0	1.3	Значительная	с 106 до 102	с 106 до 104	не эффективно
3.BIM-T, Великобритания,	6.8	0.9	Значительная	с 106 до 104	не эффективно	не эффективно
4. KOROS-VP-11, Великобритания – Швеция	43.0	1.6	Значительная	с 106 до 103	не эффективно	не эффективно
5.Hydro-TOR, США , NASA (COSRAM)	7.3	0.6	Нет данных, малый ресурс работы	с 106 до 102	с 106 до 104	не эффективно
6.Hydro-Flow, США,серия UV-6	1.0	0.4	Значительная	с 106 до 103	нет данных	нет данных
7.Лазурь-М05	8.3	0.04	Отсутствует	с 106 до 0	с 106 до 0	с 106 до 0
8.Лазурь-М3	50.0	0.02	Отсутствует	с 106 до 0	с 106 до 0	с 106 до 0
9.Лазурь-М10	170	0.01	Отсутствует	с 106 до 0	с 106 до 0	с 106 до 0
10.Установка УОВ0395.05-02,	8.3	0.3	Значительная	с 106 до 3	нет данных	нет данных