CC BY
37
Использование биологически очищенных сточных вод для технологических нужд... УДК 628.3
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ НУЖД КОЖЕВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Р.В. Ефремов, В.Е. Цой
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский
Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), г. Москва
Аннотация Ключевые слова:
В статье излагаются результаты работы, проведенной на реальной сточ- производство, водоснабжение, тех-
ной воде, с целью повторного использования ее в технологических про- ническая вода, сточные воды, водо-
цессах: отмочно-зольных, преддубильных и дубильных. Показан эконо- отведение, повторное использование,
мический эффект за счет сокращения сброса биологически очищенных промывные воды
сточных вод в водоем и уменьшения потребления технической воды на История статьи:
производственные операции Дата поступления в редакцию 16.03.18
Дата принятия к печати 18.03.18
При комплексном решении проблемы защиты от загрязнений окружающей среды весьма актуально создание замкнутых систем оборотного водоснабжения промышленных предприятий, одной из стадий которых является повторное использование сточных вод [1] (рис. 1).
В отечественной и зарубежной практике практически решены вопросы по многократному использованию (рециркуляции) зольных жидкостей, хромовых и пикельных растворов. Другим направлением является рекуперация хрома и сульфида натрия из отработанных жидкостей с целью их последующего использования в производстве.
Большой резерв для повторного использования в кожевенном производстве представляют промывные воды, которые составляют более 50-60 % от общего водопотребления на технологические нужды [2]. Были проведены работы по повторному использованию таких вод после процесса хромового дубления и золения. Анализ санитарно-химических характеристик, сопоставление с технологическими требованиями к воде, подаваемой на отмоку, показали возможность их повторного использования в отмочных процессах. Необходимо отметить, что это должно решаться при тесном сотрудничестве технологов и специалистов по очистке сточных вод. Однако до настоящего времени отсутствуют научно-обоснованные технологические требования к качеству повторного используемой воды с точки зрения ее санитарно-химического состава. Это в значительной степени сдерживает повторное использование промывных и других различных видов сточных вод, например, после высадки хрома. Распространенность воды в природе, низкая стоимость ее подачи на производство и сброс использованной воды привели в кожевенном производстве к преимущественному распространению так называемых
Рис. 1. Схема оборотного производственного водоснабжения:
1 - водозаборное сооружение;
2 - станция очистки и перекачки воды; 3 - промышленное предприятие; 4 - охладитель; 5 - насосная станция горячей воды; 6 - насосная станция охлажденной воды
Р.В. Ефремов, В.Е. Цой
мокрых технологий, которые в ряде случаев могут быть заменены сухими (например, сухое дубление). Поэтому необходимо, чтобы использованию воды в производстве предшествовало рассмотрение и оценка возможности применения безводной технологии. Проектирование систем использования воды целесообразно проводить одновременно с проектированием основной технологии с учетом научно-обоснованных требований к качеству используемой на различные технологические операции воды [3-4]. При этом должны быть уточнены правила ее использования, т.е. где, в каком количестве и какого качества воду следует использовать. Рециркуляция отработанных технологических растворов и рекуперация из них ценных химических компонентов должны рассматриваться не как вспомогательные, а как основные технологические операции производства кожи.
В последнее время в связи с повышением требований к качеству очистки промышленных сточных вод, сбрасываемых в городские канализации, на ряде заводов в состав локальной очистки запроектированы и строятся сооружения биологической очистки сточных вод. Поэтому в аспекте проблемы повторного использования должны рассматриваться и биологически очищенные сточные воды.
Исследования по использованию биологически очищенных стоков в технологических процессах были проведены на опытном производстве. На сооружениях биологической очистки в период проведения исследований очищались совместно производственные сточные воды кожевенного завода и городские, причем первые составляли 75 % от общего объема. В таблице 1 приведены санитарно-химические составы технической и биологической очищенных стоков кожевенного завода.
Таблица 1
Показатели качества воды Техническая вода Биологически очищенная сточная вода
ХПК, мг/л 50 312
БПК5, мг/л 18,5 22
Взвешенные вещества, мг/л - 35
Сухой остаток, мг/л 165 1780
Сухой остаток прокаленный, мг/л 83 1220
Сульфаты, мг/л 84,2 241
Хлориды, мг/л 19,4 759
Жесткость, мг-экв/л 1,4 5,5
Азот аммонийный, мг/л 4,0 4,3
рн 7,5 7,3
На первом этапе совместно с технологами завода исследовали возможность использования биологически очищенных сточных вод в стадиях отмочно-зольного процесса производства хромовых кож, на котором расходуется до 40 % технической воды от общего водопотребления.
Отмочно-зольные процессы (первая промывка, отмока, обезволашивание, золение и вторая промывка) проводили по типовой методике выработки хромовых кож для верха обуви. Кроме того, дополнительно проводили трехкратные промывки. После каждой операции выполненной параллельно с использованием технической и биологически очищенной сточной воды, отбирали пробы для определения основных санитар-но-химических показателей. Результаты анализов стоков после отдельных операций при использовании биологически очищенных сточных вод (Вбос) и технической воды (Втех) незначительно отличались друг от друга. Разница в показателях обуславливается различием исходного содержания в них тех или иных ингредиентов. Дополнительная нагрузка на очистные сооружения, при сбросе в них повторного использованной воды Вбос, не должна ухудшить их работу.
С использованием Втех и Вбос были выработаны хромовые кожи для верха обуви. Было апробировано шесть вариантов выработки кож. Во всех вариантах голье опытных партий обрабатывали на Вбос, а контроль-
Использование биологически очищенных сточных вод для технологических нужд...
ных партий - на Втех. В качестве сырья использовали бычину тяжелую мокросоленого способа консервирования и бычок. Масса сырья составляла от 40,2 до 58,8 кг.
Полученные результаты химического анализа и физико-механических испытаний кож и свойств покрытий на них позволили сделать определенные выводы. Кожи, выработанные с использованием биологически очищенной сточной и технической воды, не имели существенной разницы в показателях. В письменном заключении завода по качеству кожи отмечалось, что ее получение по органолептическим, физико-химическим и химическим свойствам соответствовали нормам.
На втором этапе исследовали возможность использования биологически очищенных сточных вод в операциях преддубильных и дубильных процессов выработки хромовых кож для верха обуви. На эти операции используется до 25 % технической воды от общего водопотребления. Преддубильные и дубильные процессы (промывка; обеззоливание, совмещенное с мягчением; промывка; пикелевание, совмещенное с дублением) проводили также по типовой методике выработки хромовых кож для верха обуви, где были получены определенные показатели химического анализа и физико-механических испытаний кож и свойств покрытий. Кожи, выработанные с использованием биологически очищенной сточной и технической воды, не имели существенной разницы в показателях, а по органолептической оценке опытные и контрольные кожи были мягкими.
Экономический эффект за счет сокращения сброса биологически очищенных сточных вод в водоем обуславливается уменьшением величины ущерба, наносимого загрязнениями, вносимыми в водоем с очищенными стоками и за счет уменьшения потребления количества технической воды, используемой на отмочно-зольные, преддубильные и дубильные операции.
Необходимо также сказать, что очищенные сточные воды в открытых процессах (а именно это мы имеем при производстве кож), применяемые в производстве, должны удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям использования таких вод в системах промышленного водоснабжения.
В качестве вывода можно отметить, что установлена принципиальная возможность использования биологически очищенных сточных вод для технологических нужд отмочно-зольных, преддубильных и дубильных операций кожевенного производства, результаты которых могут использоваться для проектирования и строительства ресурсосберегающих систем водного хозяйства кожевенных заводов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Яковлев С.В., Карелин Я.А., Ласков Ю.М., Воронов Ю.В. Водоотводящие системы промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1990. 511 с.
2. Ласков Ю.М., Федоровская Т.Г., Жмаков Г.Н. Очистка сточных вод предприятий кожевенной и меховой промышленности. М.: Легкая и пишевая промышленность, 1984. 168 с.
3. Шабалин А.Ф. Очистка и использование сточных вод на предприятиях черной металлургии. Изд-во "Металлургия", 1968. 508 с.
4. Пугачев Е.А. Эффективное использование воды на предприятиях первичной обработки шерсти. М.: Стройиздат, 1983. - 124 с.
Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
Р.В. Ефремов, В.Е. Цой. Использование биологически очищенных сточных вод для технологических нужд кожевенного производства. — Системные технологии. — 2018. — № 26. — С. 159—162.
И.А. Клыков, П.В. Стратий
USE OF BIOLOGICALLY CLEANED WASTEWATER FOR TECHNOLOGICAL NEEDS
FOR LEATHER PRODUCTION
R.V. Efremov, V.E. Coj
Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)
Abstract Keywords:
The article describes the results of work carried out on real sewage, with production, water supply, process water,
the aim of reusing it in technological processes: soaking ash, pretreatment sewage, water disposal, reuse, washing
and tanning. The economic effect is shown at the expense of reducing the water
discharge of biologically treated sewage into the reservoir and reducing the Date of receipt in edition: 16.03.18
consumption of industrial water for production operations Date of acceptance for printing: 18.03.18
УДК 691
ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ОБРАЗЦА ВАКУУМНОГО СТЕКЛОПАКЕТА
И.А. Клыков, П.В. Стратий
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский
Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), г. Москва
Аннотация Ключевые слова:
Статья является продолжением статьи «Теоритические исследования энергоэффективность, теплотехника,
теплотехнических свойств вакуумных стеклопакетов», в которой выдви- тепловые потери, светопрозрачные
галось предположение о достижимом значении сопротивления тепло- конструкции, энергоэффективнное
передачи вакуумного стеклопакета. Данная статья полностью посвящена остекление, вакуумное остекление, со-
описанию экспериментального исследования, проведённого с целью противление теплопередаче
проверки данных, полученных теоретическим методом История статьи:
Дата поступления в редакцию 13.01.18
Дата принятия к печати 15.01.18
В данной статье приводятся результаты экспериментального исследования образца вакуумного стекло-пакета. Испытанию подверглись образцы вакуумного стеклопакета размерами 600х800 мм и однокамерного стеклопакета 4М-12Лг90%-41 размерами 800х800 мм. Однокамерный стеклопакет был выбран в качестве контрольного образца, для оценки показаний лабораторного оборудования и обладает известным термическим сопротивлением— 0,63 м2-К/Вт.
Образец вакуумного стеклопакета скомпонован из двух листов стекла толщиной 4 мм, одно из которых низкоэмиссионное. Скрепление листов стекла осуществлены с помощью металлического припоя. Распорки,
