CC BY
11ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД ПРАВОБЕРЕЖНЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ г. МАГНИТОГОРСКА
Валеев Валерий Хакимзянович
канд. техн. наук, доцент Магнитогорского государственного, технического университета
им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск Сомова Юлия Васильевна
канд. техн. наук, старший преподаватель Магнитогорского государственного, технического
университета им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск Сомов Владимир Александрович Студент группы АЭПм-14, Магнитогорский государственный, технический университет
им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск
NALYSIS OF CHEMICAL WASTE WATER MUD COMPOSITION OF THE TREATMENT PLANT IN MAGNITOGORSK RIGHT-BANK DISTRICT
Valeev Valery Hakimzyanovich, Cand.Sc. (Engineering), associate professor of Magnitogorsk State Technical University of G. I. Nosov, Magnitogorsk
Somova YuliaVasil'evna, Cand.Sc. (Engineering), assistant professor of Magnitogorsk State Technical University of G. I. Nosov, Magnitogorsk
Somov Vladimir Alexandrovich, Student, group АЭПм-14, Magnitogorsk State TechnicalUniversity of G. I. Nosov, Magnitogorsk
АННОТАЦИЯ
В статье приведены результаты исследования химического состава осадков сточных вод Правобережных очистных сооружений г. Магнитогорска.
Полученные результаты в последующем будут использованы для определения возможности их переработки в сельскохозяйственные удобрения, что позволит снизить их негативное воздействие на окружающую среду. ABSTRACT
The results of the analysis of chemical waste water mud composition of the treatment plant in Magnitogorsk right-bank district are given in this article. The results received will be used later to determine the possibility of their recycling into agricultural fertilizer that will reduce their negative impact on the environment.
Ключевые слова: сточные воды; очистка сточных вод; тяжелые металлы; осадки сточных вод; сельскохозяйственное удобрение.
Keywords: waste water; waste water treatment; heavy metals; Waste water mud; agricultural fertilizer.
Характеристика Правобережных очистных сооружений г. Магнитогорска
Правобережные очистные сооружения расположены в Орджоникидзевском районе г. Магнитогорска. В районе расположения ОС размещены Магнитогорская птицефабрика и жилые дома поселка Приуральский. На площадке правобережных очистных сооружений расположены административный корпус, производственные помещения, очистные сооружения водоотведения и хло-раторная со складом хлора. Размер санитарно-защитной зоны в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.12300-03 составляет 500 м. Площадь землепользования составляет 10 328 356,97 м2. Проектная производительность 157 000м3/сут. В 2013 году было очищено 36 624 690 м3 сточных вод.
Сброс очищенной воды осуществляется в Магнитогорское водохранилище.
На правобережные очистные сооружения поступают сточные воды промышленных предприятий - Хлеб-заводы №2 и №3, Хладокомбинат, Молочный завод, Птицеводческий комплекс, АПК «Профит», ООО «Пиво Магнитка», Центральный рынок, МУП «Горэлектросеть», МУП «Электротранспорт» депо №2, Химчиска «Лебедь», ООО «СМУ-4», ЗЖБИ-500 ОАО «МС», ООО «Дружба», СУПНР ОАО «Газпром», ОАО ТК «Класс», Кондитерская фабрика «Магнитка». Количество загрязнений в поступающей воде от предприятий не должно превышать предельно-допустимые концентрации, приведенные в табл. 1.
Таблица 1
ПДК сбрасываемых от предприятий веществ на очистные сооружения
Наименование нормируемых компонентов Допустимые концентрации, мг/дм3
рН 6,5-8,5
БПК полн. 200
Взвешенные вещества 200
Хлориды 200
Сульфаты 300
Азот аммонийный 25,0
Нитриты 3,3
Нитраты 45,0
Фосфаты 5,0
Наименование нормируемых компонентов Допустимые концентрации, мг/дм3
Фенолы 0,020
Нефтепродукты 4,0
Железо общее 4,0
Цинк 0,10
Медь 0,03
Сухой остаток 800,0
Очистные сооружения правого берега представляют собой станцию биологической очистки сточных вод, предназначенную для очистки хозяйственно-бытовых стоков правобережной части города от минеральных, органических и бактериальных загрязнений методом биохимического окисления и состоят из комплекса отдельных сооружений, в которых по ходу движения сточная вода постепенно очищается сначала от крупных, а затем от все более мелких загрязнений, находящихся в нерастворен-ном и растворенном состояниях. Технологическая схема очистных сооружений представлена на рисунке.
Сооружения работают по традиционной схеме полной биологической очистки без процессов нитриде нитри-
_Состав сточных вод до и I
фикации. В состав первой и второй очереди входят решетки, горизонтальные и вертикальные песколовки, радиальные первичные отстойники, аэротенки, вторичные радиальные отстойники, биопруды. Очищенные стоки хлорируются.
Правобережные очистные сооружения г. Магнитогорска находятся в эксплуатации в объеме 2-х очередей с 1985 года (I очередь сдана в эксплуатацию в 1963 году, II очередь в 1983 году). Среднесуточный годовой расход сточных вод примерно равен проектному и составляет 155тыс. м3/сут., в том числе по первой очереди 64 500 м3/сут., по второй очереди 90 500 м3/сут.
Количество и состав загрязнений в стоках приведен в табл.2.
Таблица 2
:ле очистных сооружений_
Показатели Содержание в поступающей сточной воде, мг/л Содержание в очищенной воде, мг/л (место спуска в водохранилище Примечание
I очередь II очередь
Температура, °С 20,7 1,2 12,9 I очередь Среднесуточное количество стоков 60,314 тыс.мЗ/сут. Расход воздуха на аэрацию 477,7 тыс.мЗ/сут. Период аэрации 6,6 час.
Взвешенные вещества 136,0 128,0 10,0
БПК5 107,0 84,0 10,8
ХПК 156,0 149,0 36,0
Азот аммонийный 26,9 22,6 2,9
Фосфаты 13,1 10,4 9,9
Фенолы 3,5 1,8 0,28 II очередь Среднесуточное количество стоков 90,207 тыс.мЗ/сут. Расход воздуха на аэрацию 511,63 тыс.мЗ/сут. Период аэрации 6,6 час
СПАВ 0,94 0,94 0,05
Марганец - - 0,05
Медь - - 0,005
Цинк - - 0,031
Железо 3,5 1,8 0,28
Нефтепродукты 5,2 3,9 0,26
В результате очистки сточных вод, образуются отходы:
- отходы при механической и биологической очистке сточных вод (песок после очистки сточной воды);
- отходы при механической и биохимической очистке сточных вод (ил с иловых площадок);
- отходы при механической и биохимической очистке сточных вод (отходы с решеток).
В связи с этим актуальной задачей становится изучение химического состава осадков и в последующем определения возможности их переработки в удобрения, что позволит снизить их негативное воздействие на окружающую среду.
Материал и методы исследования Изучались три вида осадков сточных вод Правобережных очистных сооружений:
- осадок из первичных отстойников первой очереди;
- избыточный активный ил;
- осадок с иловых площадок.
Химический состав осадков определялся в усредненных высушенных пробах, отобранных в июне 2014 г. По стандартным методикам в пробах определялись основные характеристики осадков - валовое содержание нефтепродуктов, биогенных элементов и микроэлементов, а также содержание подвижных форм микроэлементов и анионов.
Результаты и обсуждение
Химический состав осадков по общему содержанию и подвижным формам элементов представлены в таблицах 3 и 4.
Анализ результатов определений состава осадков показывает, что по всем контролируемым токсичным соединениям за исключением нефтепродуктов, осадок Правобережных очистных сооружений может быть использован для переработки в сельскохозяйственное удобрение. По содержанию органики и биогенных элементов осадок сопоставим с навозом КРС.
Рисунок. Принципиальная технологическая схема очистных сооружений Химический состав осадков сточных вод в мг/кг (на сухое вещество)
Таблица 3
Показатель Норма по СанПиН 2.1.7.573.96 Осадок первичных отстойников Избыточный активный ил Осадок с иловых площадок
1. Органическое вещество, % не менее 20 73,7 74,3 19,03
2. Кислотность, рН 5,5-8,5 6,5 6,9 7,2
3. Углерод органический - 581500,0 577100,0 126100,0
4. Азот общий - 24591,7 38399,2 8274,72
5. Фосфор общий - 14234,0 23800,0 4671,2
6. Калий (К2О) - 25722,0 40000,0 1429,8
7. Кальций (Са) - 34000,0 14400,0 36000,0
8. Магний - 29900,0 3980,0 21600,0
9. Нефтепродукты - 54,1 70,87 1069,0
10. Свинец (РЬ) 1000 0,553 0,491 30,51
11. Мышьяк 20 4,03 3,122 1,441
12. Ртуть 15 2,21 3,1 2,33
13. Кадмий 30 2,21 3,1 2,0
14. Никель (№) 400 398,0 247,0 110,4
15. Хром (Сг+3) 1200 3,124 (общий) 1,158 (общий) 0,309 (общий)
16. Цинк £п) 4000 1298,2 1394,1 1144,7
17. Медь (Си) 1500 101,5 129,7 58,8
18. Кобальт (Со) - 3,64 3,63 11,12
Таблица 4
Химический состав осадков сточных вод по подвижным формам микроэлементов в мг/кг (на сухое вещество)
Показатель ПДК тяжелых металлов в почве Осадок первичных отстойников Избыточный активный ил Осадок с иловых площадок
1. - 1295,0 1550,0 160,0
2. - 263,0 2832,5 12865,0
3. Mg+2 - 960,0 1260,0 990,0
Показатель ПДК тяжелых металлов в почве Осадок первичных отстойников Избыточный активный ил Осадок с иловых площадок
4. Cu+2 3,0 13,25 10,85 1,64
5. Ni+2 4,0 <1,95 <2,35 0,475
6. Zn+2 23,0 26,45 21,65 0,349
7. Cr+2 (общий) 6,0 <1,1 <1,4 0,137
8. Cd+2 - <1,3 <1,4 <0,1
9. Co+2 5,0 <1,3 <1,4 <0,15
10. Pb+2 6,0 <1,3 <1,4 <0,15
11. Ag+2 - <0,013 <0,014 <0,0015
12. As+2 - 0,26< 0,14 <0,015
Содержание нефтепродуктов в осадке может быть 2. (утв. постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ снижено до требуемых нормативов в процессе подго- от 31 октября 1996 г. N 46). - М.: Информационно-
товки осадка к сельскохозяйственному использованию. издательский центр Минздрава России, 1997.
Список литературы 1. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.7.573-96. "Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения"
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИНГИБИРУЮЩЕГО БУРОВОГО
РАСТВОРА НА ОСНОВЕ ХЛОПКОВОГО ГУДРОНА
Жантасов Манап Курманбекович
канд. т. наук, доцент Южно-Казахстанского государственного университета
Республика Казахстан, г.Шымкент Орынбасаров Арсланбек Калдыкулович, канд. х. наук, доцент Южно-Казахстанского государственного университета, Республика Казахстан,
г.Шымкент Лю Цинь Цзе Сапаров Куаныш
магистранты Южно-Казахстанского государственного университета, Республика Казахстан,
г.Шымкент
DETERMINATION OF RHEOLOGICAL PARAMETERS THE INHIBITING BORING SOLUTION ON THE BASIS COTTON TAR Zhantasov Мanap, Candidate of tech. Sciences, associate professor of South Kazakhstan State University, Republic of Kazakhstan, Shymkent
Orynbasarov Arslanbek, Candidate of Chem. Sciences, associate professor of South Kazakhstan State University, Republic of Kazakhstan, Shymkent,
Liu Qin Jie, undergraduate of South Kazakhstan State University, Republic of Kazakhstan, Shymkent, Saparov Kuanysh, undergraduate of South Kazakhstan State University, Republic of Kazakhstan, Shymkent АННОТАЦИЯ
Контроль величин реологических показателей на всем протяжении цикла строительства скважины - одна из важнейших задач служб, занимающихся вопросами промывки скважины. Это связано, в частности, с опасностью возникновения больших пусковых гидравлических давлений и, как следствие, гидроразрыва пород при некорректной химической обработке
В данной статье приведены исследования по определению влияния реагента ингибитора на основе хлопкового гудрона в различных процентных соотношениях на реологические свойства бурового раствора.
Анализ проведённых исследований влияния концентрации реагента на основе хлопкового гудрона на реологические показатели бурового раствора (динамическое напряжение сдвига и условная вязкость) показал, что оптимальное содержание реагента 4 % масс., так как при большей концентрации в буровом растворе будут возрастать гидравлические сопротивления в циркуляционной системе, и снижаться механическая скорость бурения. Изменения реологических параметров глинистых растворов от концентрации исследуемого нового реагента имеют практически линейную зависимость. Это позволяет утверждать, что полученные буровые растворы относятся к псевдопластическим жидкостям. Подобные жидкости обеспечивают эффективную очистку ствола скважины от выбуренной породы и минимально возможные потери давления в скважине.
