Научная статья на тему 'Характеристика сточных вод ОАО "Оренбургская теплогенерирующая компания" сакмарская ТЭЦ и разработка рекомендаций по улучшению качества воды водоприемников'

Характеристика сточных вод ОАО "Оренбургская теплогенерирующая компания" сакмарская ТЭЦ и разработка рекомендаций по улучшению качества воды водоприемников Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
305
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТОЧНЫЕ ВОДЫ / ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОЗЕР / СОРБЕНТ С-10

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Скачко Богдан Александрович, Евстифеева Татьяна Александровна

В статье дается характеристика количественного и качественного состава сточных вод Сакмарской ТЭЦ, их влияние на загрязнение озер Малахово и Теплое, а также проводится разработка мероприятий по совершенствованию методов очистки сточных вод.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Скачко Богдан Александрович, Евстифеева Татьяна Александровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Характеристика сточных вод ОАО "Оренбургская теплогенерирующая компания" сакмарская ТЭЦ и разработка рекомендаций по улучшению качества воды водоприемников»

Woч = 10 Иа ^ [4]

где Иа - максимальный слой осадков за дождь, мм (Иа =10 мм); Ут1а - средний коэффициент стока для расчетного дождя (определяется как средневзвешенная величина в зависимости от постоянных значений коэффициента стока ¥1, для разного вида поверхностей по табл. 11, п.5.3.8 настоящих Рекомендаций) (Ути = 0,2);

^ - общая площадь стока, га (Б=0,9 га одной карты). №оч =10*10*0,9*0,2=18 м3.

Таким образом, среднесуточный объем фильтрата в колодце - отстойнике с учетом испарения составит 2,41 м3/сут. С учетом образующегося фильтрата в теле полигона и количества выпавших осадков, объем колодца-отстойника будет равен приблизительно 20 м3.

Определение объёма фильтрата для проектирования колодца отстойника является важным моментом в проектировании полигона ТБО, так как охрана почв и грунтовых вод требует надежной защиты для создания барьера против распространения загрязнения окружающей среды.

Литература

1. Мирный А. Н. Санитарная очистка и уборка населенных мест. М.: Стройиздат, 1990. 416 с.

2. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водный объект. Дополнения к СП 32.13330.2012. Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85. Москва, 2014.

Характеристика сточных вод ОАО «Оренбургская теплогенерирующая компания» Сакмарская ТЭЦ и разработка рекомендаций по улучшению качества воды водоприемников Скачко Б. А.1, Евстифеева Т. А.2

1Скачко Богдан Александрович /Skachko Bogdan Aleksandrovich - магистрант, направление: техносферная безопасность, геолого-географический факультет; 2Евстифеева Татьяна Александровна /Evstifeeva Tat'yana А1е^а^гоша - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, кафедра экологии и природопользования, Оренбургский государственный университет, г. Оренбург

Аннотация: в статье дается характеристика количественного и качественного состава сточных вод Сакмарской ТЭЦ, их влияние на загрязнение озер Малахово и Теплое, а также проводится разработка мероприятий по совершенствованию методов очистки сточных вод.

Ключевые слова: сточные воды, загрязнение озер, сорбент С-10.

Водоемы представляют собой сложные экологические системы. В них вода усредняется по качеству, непрерывно протекают процессы изменения состава примесей — приближение к равновесию, которое может быть нарушено в результате многих причин, но особенно в результате сброса сточных вод.

Целью работы являлось определение количественного и качественного состава сточных вод Сакмарской ТЭЦ, а также разработка рекомендаций по совершенствованию методов их очистки.

Сакмарская ТЭЦ является источником образования следующих видов сточных вод:

1) воды, загрязненные нефтепродуктами,

2) обмывочные воды регенеративных воздухоподогревателей (РВП) и поверхностей нагрева котлов при сжигании сернистых мазутов;

3) воды после химических промывок и консервации теплоэнергетического оборудования;

4) воды водоподготовительных установок (ВПУ).

Сточные воды, сбрасываемые в озера Малахово и Теплое (водоприемники Сакмарской ТЭЦ), пройдя очистку на сооружениях Сакмарской ТЭЦ, в своем составе содержат следующие загрязняющие вещества: взвешенные вещества, БПК, сухой остаток, фосфаты, хлориды, железо общее, медь, сульфаты, аммонийный азот, нефтепродукты [6].

Подпитка современных котлов осуществляется обычно обессоленной водой, а в теплосети подается умягченная и декарбонизированная вода. Подготовка вод такого качества осуществляется в несколько этапов. На первом этапе воду осветляют с одновременным снижением содержания в ней органических и кремнекислых соединений путем коагуляции. На втором этапе добавочную воду котлов подвергают обессоливанию. Применяемый метод — химическое обессоливание, включающее двухступенчатое Н-ОН-ионирование в фильтрах, регенерируемых серной кислотой и едким натром. Химическое обессоливание применяют также для очистки конденсата, образующегося как на ТЭС, так и у внешних потребителей пара.

Подготовка подпиточной воды теплосети осуществляется путем натрий-катионитного умягчения осветленной воды. Регенерация катионитных фильтров производится хлоридом натрия. Сбросные воды катионитных фильтров в своем составе содержат сульфаты. Сбросные воды анионитных фильтров имеют высокое солесодержание.

Соли фосфорной кислоты образуются на Сакмарской ТЭЦ в обмывочных водах регенеративных воздухоподогревателей (РВП) и поверхностей нагрева котлов, Хлориды - в сточных водах водоподготовительных установках и при кислотной химической промывке оборудования.

Сульфаты образуются в сточных водах водоподготовительных установок. Предварительная очистка исходной воды, необходимая для работы Сакмарской ТЭЦ, производится в осветлителях. Для этого воду обрабатывают известью коагулянтом, в качестве которого используют сернокислое закисное железо, увеличение дозы которого приводит к увеличению общей жесткости и содержания сульфатов.

Загрязнение аммонийным азотом воды происходит при химической промывке оборудования. Для очистки основного оборудования ТЭС (в основном котлов) от накипей и отложений применяют химические промывки. Для защиты оборудования от стояночной коррозии используются «мокрые» методы консервации (заполнение котла растворами, смесью аммиака и нитрита натрия) и в результате химических превращений образуется аммонийный азот [3].

Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами, представляют собой воды от сальниковых уплотнений насосов, сточные воды открытых распредустройств (ОРУ), компрессорной, мазутного хозяйства, гаражей и др.. Растворимость нефтепродуктов в воде зависит от температуры их кипения и, для высококипящих нефтепродуктов (мазуты), практически может не приниматься во внимание. Источником появления мазутов в охлаждающей воде насосов, являются в основном грундбуксы сальников (до 2 - 5 г/кг).

Значительный вклад в загрязнение водоемов вредными веществами и ухудшение экологической обстановки вносят тяжелые металлы. Конкретная схема очистки

сточных вод такого типа зависит от состава примесей в воде, который определяется принятыми методами химических очисток и консервации.

На Сакмарской ТЭЦ в состав сточных вод входит медь. Основным источником образов ионов меди являются стоки после химической промывки оборудования [6].

Основным источником загрязнения стоков соединениями железа являются обмывочные воды РВП и поверхностей нагрева котлов. На ТЭС в качестве резервного топлива используется мазут, при сжигании которого образуется зола и ее часть оседает на поверхностях нагрева котлов. В местах, где температура газов ниже точки росы, образующаяся влага поглощает SО2 SО3 из дымовых газов с образованием серной кислоты. В результате происходит низкотемпературная коррозия металлических поверхностей. В результате коррозии образуются сульфаты железа FeSО4 и Fe(SО4)3. Обмывочные воды РВП представляют собой кислые растворы (рН = 1,3-3,0), содержащие как грубодисперсные примеси: окислы железа, продукты недожога, так и примеси в истинно-растворенном состоянии: свободную серную кислоту, сульфаты тяжелых металлов, в основном железа. Также соединения железа могут содержать воды предочисток [1].

Взвешенные вещества образуются на Сакмарской ТЭЦ в ходе различных технологических процессов. Содержание взвешенных веществ в стоках, поступающих в озеро Малахово составляет 1925,9589 г/ч, в озеро Теплое 952,2500 г/ч., т.е. по данному показателю превышение допустимых сбросов не наблюдается.

Аналогичная ситуация наблюдается при сравнении фактических и нормативных значений количества сбрасываемых веществ по таким показателям, как (БПК5), содержание взвешенных веществ, сухого остатка, фосфатов, хлоридов, сульфатов, аммонийного азота, нефтепродуктов [6].

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что превышение нормативных значений по сбросу загрязняющих веществ в составе сточных вод в водоприемники наблюдается по железу и меди. Сброс загрязнителей в оз. Малахово превышен по железу общему и меди. В оз. Теплое железо общего и меди сбрасывается в составе сточных вод больше количества, разрешенного проектом ПДС.

На предприятии имеются как организационные проблемы, связанные с поступлением на очистные сооружения слишком большого количества сточных вод, значительно превышающего расчетное, что обусловлено нарушениями при эксплуатации систем водопользования, так и санитарно-технические, обусловленные моральным и физическим износом очистных сооружений, так как они используются с 70-х годов и в настоящее время оборудование устарело, хотя ремонт и замена изношенных частей проводятся регулярно [5].

Наряду с заменой изношенного оборудования предлагается комплекс мер по повышению эффективности очистки сточных вод предприятия от приоритетных загрязнителей.

В качестве такой меры можно предложить применение сорбентов марок СВ и С из опок (природных алюмосиликатов).

Опоки представляют собой экологически безопасный продукт. Из них в окружающую среду, в том числе и в воду, не могут переходить токсичные компоненты. Путем дробления опок и отсева частиц определенных размеров получают сорбенты группы СВ; СВ - 1 (размер частиц 20 - 200 мкм в поперечнике), СВ - 4 (1 - 5 мм), СВ - 10 (5 - 10 мм) [7].

Наиболее перспективным для очистки воды от органических и неорганических токсикантов является сорбент С - 10, который получают специальной термической обработкой.

Сорбент С - 10 характеризуется высокой сорбционной емкостью по отношению к ионам тяжелых металлов, что дает возможность использовать его не только для очистки воды от тяжелых металлов, но и для концентрирования различных ионов с дальнейшим их определением в объектах окружающей среды.

26

Данный сорбент применяют для очистки воды от ионов цинка, кадмия, свинца, меди и других тяжелых металлов, а также от нефтепродуктов, фенолов, сложных органических соединений, включая диоксины.

Таким образом, сорбент С - 10, являющийся продуктом нехимической переработки опок Астраханской области, можно эффективно использовать для очистки сточных вод Сакмарской ТЭЦ от ионов тяжелых металлов и органических токсикантов [7].

Для очистки от ионов и соединений железа можно предложить использование «Технологических фильтровальных материалов» (Сигма), производимых в Волгограде на предприятии «Технологические фильтры». В производстве материала «Сигма» для очистки сточных вод применяется кондиционная хлопковая целлюлоза и древесная целлюлоза сульфитной и сульфатной варки. Для получения материала «Сигма» технического назначения, возможно применять использованные отходы текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности, что существенно удешевляет производство.

Стоимость фильтровальных материалов «Сигма» в десятки раз ниже стоимости сравниваемых с ними по эффективности фильтровальных материалов на основе керамики и цветных металлов. Фильтровальный материал «Сигма» способен задерживать коллоидные взвеси без предварительной коагуляции, что повышает эффективность обезжелезивания воды и позволяет создать компактные, удобные в эксплуатации и недорогие системы обезжелезивания.

Помимо очистки воды от соединений фильтровальный материал удаляет практически все взвешенные вещества и многие другие загрязнения. Регенерация использованных фильтровальных материалов «Сигма» возможна, но, как правило, нецелесообразна, из-за низкой стоимости самого фильтровального материала. Основным и наиболее безопасным с точки зрения экологии способом их утилизации является сжигание. Данный метод очистки сточных вод соединений железа может быть рекомендован, наряду с опоками, к применению с целью дополнительной очистки сточных вод Сакмарской ТЭЦ.

Литература

1. Алыков Н. М., Реснянская Н. М. Очистка воды природным сорбентом. Эк. и пром., 2003. № 6, 78 с.

2. Берсенев А. П., Микушевич В. М. Предотвращение экстремального загрязнения водных объектов при проектировании и эксплуатации тепловых электростанций. Новое в российской энергетике, 1998. № 43. С. 2 - 13.

3. Гусар Ф. Г. Источники загрязнения нефтепродуктами сточных вод ТЭС и методы их очистки. М.: Энергия, 2001. 213 с.: ил.

4. Залогина Н. Г., Кроппа Л. И., Кострикина Ю. М. Энергетика и охрана окружающей среды: учеб.для вузов.-М.: Энергия, 2009. 352 с.: ил.

5. Покровский В. Н., Аракчеев Е. П. Очистка сточных вод тепловых электростанций. М.: Энергия, 1980. 356 с.: ил.

6. Предельно-допустимые сбросы. ПДС загрязняющих веществ со сточными водами Сакмарской ТЭЦ в озера Малахово и Теплое. Оренбург, 2003. 181 с.: ил.

7. Рихтер Л. А., Волков Э. П., Покровский В. Н. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов тепловых электростанций: учеб. для вузов. М.: Энергоиздат, 2011. 295 с.: ил.

8. Свиридов А. В., Ганебных Е. В., Елизаров В. А. Алюмосиликатные сорбенты в технологиях очистки воды. Экология и промышленность России, 2009. № 11. С. 28 - 30.

9. Фрог Б. Н., Фрог Д. Б., Харламова М. Д. Совершенствование систем очистки и, детоксикации стоков на предприятиях энергетического и лесопромышленного комплексов России. Монография. М.: Изд-во РУДН, 2010. 76 с.: ил.

27

10. Шачнева Е. Ю., Арчибасова Д. Е., Зухайраева А. С., Магомедова Э. М. Исследование адсорбции тяжёлых металлов из водных растворов сорбентом, полученном на основе опок Астраханской области. Уфа: ГОУ ВПО УГАТУ Главное управление МЧС России по Республике Башкортостан, 2014. С. 272 - 278.

Доминантные виды жужелиц (Coleoptera, Carabidae) в лиственных лесонасаждениях в районе размещения отвалов Кумертауского буроугольного разреза. Рода Amara, Harpalus Джайнаков Д. Ш.

Джайнаков Джаныбек Шамилевич /Dzhajnakov Dzhanybek Shamilevich - аспирант, естественно-географический факультет, кафедра экологии и природопользования, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы, г. Уфа

Аннотация: определены доминантные виды жужелиц в пределах лиственного лесонасаждения, расположенного в пределах рекультивированного отвала Кумертауского буроугольного разреза.

Ключевые слова: жужелицы, Amara, Harpalus, доминантный вид, лесная рекультивация буроугольных отвалов.

УДК 574

Актуальность. Изучение особенностей биоразнообразия жужелиц сукцессионных сообществ на месте отвальных территорий представляет большой интерес, так как позволяет выявить закономерности становления биоценозов отвалов [1]. Жужелицы имеют количественно и качественно выраженную реакцию на отклонения свойств среды обитания от экологической нормы. В частности определение доминирующих видов позволяет сформировать более полное описание карабидофауны изучаемого сообщества.

Объекты и методы. Участок сбора материала представляет собой лесонасаждение лиственных пород. Расположен на юго-западном склоне рекультивированного отвального холма. Древесный ярус представлен дубом, березой бородавчатой, кленом остролистным. Возраст дуба - 45 лет. Лиственное лесонасаждение рекультивированного отвала с различными типами растительный ассоциаций с доминированием дуба [5]. В данном лесонасаждении выделено 4 типа растительных ассоциаций: злаково-разнотравный луг, разнотравно-овсецовая степь, березняк, дубняк разреженный вейниковый.

Для отлова жужелиц использовались 2 метода: пассивный и активный. Пассивный метод с помощью ловушек Барбера, активный лов - осмотр крон, пней и лесной подстилки [2].

Результаты и обсуждение. В результате исследования по отдельным типам растительных ассоциаций наблюдается следующее распределение жужелиц. На злаково-разнотравном луге наблюдается 14 видов жужелиц. Доминирует здесь Amara aenea (27,4 %) - обилие вида 4 балла. Субдоминантом является Amara plebeja (8,3 %). В березняке обнаружено 9 видов жужелиц. Из них доминирующими являлся -Harpalus affinis (9,6 %). Среди 11 видов жужелиц разреженного вейникового дубняка, доминировали Harpalus distinguendus (41 %) - обилие вида 4 балла Карабидофауна разнотравно-овсецовой степи насчитывает 8 видов жужелиц: доминант - Amara aenea (30,6 %) - обилие вида 4 балла, субдоминант.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.