CC BY
12УДК 628.3
В.Н. Скрябина, Э.Р. Бариева, Э.И. Рахимкулова
МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
В данной статье рассматривается вопрос модернизации технологической схемы очистки сточных вод на предприятиях топливно-энергетического комплекса.
Ключевые слова: сточные воды, очистные сооружения, отстойник, аэротенк, нитрификация, денитрификация, аэратор.
В результате антропогенной деятельности в водоемы попадают огромное количество различных, не свойственных им, химических веществ, которые ухудшают их качество. Одним из основных источников загрязнения водных объектов являются промышленные, бытовые сточные воды [1]. Основными загрязнителями производственных сточных вод являются взвешенные вещества, азот аммонийный, БПК и т.д. Поэтому необходимо усовершенствование очистных сооружений, при помощи которых содержание в воде различных загрязнений органического и неорганического происхождения снижается [2].
Стоки смешанных сточных вод, от предприятий города поступают на очистные сооружения энергетического предприятия. Сточные воды посредством насосов главной КНС города подаются в приемную камеру. Далее по распределенным лоткам поступают на три ручные решетки и в кольцевой лоток песколовки с круговым движением воды. Далее вода направляется на первичные отстойники радиального типа. Из первичного отстойника осветленная сточная вода направляется в аэротенк. Иловая смесь из аэротенка перетекает во вторичный отстойник, где происходит разделение воды на биологически очищенную воду и активный ил. Далее через обводные линии здания фильтров, поступает в контактный резервуар и затем в аэратор, и самотеком в реку. В данный период очистные сооружения не дают достаточного эффекта очистки по основным показателям: аммонийному азоту, фосфатам. Содержание аммонийного азота на выходе превышает норму в 6-12 раз, что свидетельствует о недостаточности процесса интифи-кации [2].
Очистка производится механическими и биологическими методами по взвешенным веществам, нефтепродуктам, жирам, ПАВ, фосфатам, азоту аммонийному, металлам. В настоящее время очистные сооружения не дают достаточного эффекта очистки по основным показателям: аммонийному азоту, фосфатам. Содержание аммонийного азота на выходе превышает норму в 6 - 12 раз, что свидетельствует о недостаточности процесса интификации [3].
При оптимизации работы очистных сооружений необходимо закончить все работы по блоку емкостей, это позволит обеспечить стабильную очистку сточных вод до проектных показателей по основным загрязнениям [4]. Далее предлагается провести переоборудование сооружений биологической очистки на современную технологию с очисткой сточных вод от биогенных элементов методом нитри-денитрификации. Это потребует некоторых изменений в первичных отстойниках: введение денитрифицирующего ила из анаэробной зоны аэротенка в центральный первичного отстойника, для удаления фосфатов из сточных вод. Избыточная часть активного ила при совместном осаждении осадка увеличивает эффективность осветления сточных вод по взвешенным веществам до 60-70%, по БПК до 30-40% [4]. Следует выполнить реконструкцию аэротенков с выделением зон нитрификации, денитрификации. В анаэробной зоне аэротенка осуществляется процесс восстановления нитратов и нитритов до свободного азота и кислорода. Провести замену существующей системы аэрации на современную мелкопузырчатую систему аэрацию [2].
© Скрябина В.Н., Бариева Э.Р., Рахимкулова Э.И., 2014.
Вестник магистратуры. 2014. № 11(38). Том I
ISSN 2223-4047
При помощи фотометрического, фотоколориметрического, флуориметрического методов были проведены эксперименты для определения количества загрязняющих веществ в воде после очистных сооружений [5]. Разовые пробы отбирают утром в день отбора, это пробы на анализ: бактериологический, нефтепродукты, жиры, кислород, остаточный хлор, иловой индекс, активный ил.
Среднесуточную пробу можно анализировать в течение двух дней, если количество работающих химиков ограничено. Анализ первого дня: растворенный кислород, взвешенные, оседающие, формы азота, БПК, бактериологический анализ, сульфаты и все серосодержащие. Анализ второго дня: хлориды, металлы, ХПК. Один раз в месяц контролируются осадки. Из песколовок средняя проба составляется из четырех разовых проб, отбираемых при выпуске осадка из песколовок. Сырой осадок средняя при выгрузке осадка из первичных отстойников. Осадок из песколовок наиболее опасен с точки зрения возможности заражения при работе с ним инфекционными заболеваниями и гельминтами. При отборе проб и работе с песком из песколовок, сырым осадком, активным илом следует надевать резиновые перчатки и неукоснительно соблюдать правила гигиены и антисептики: мытье рук и обработка их раствором хлорамина, антисептическая обработка поверхности химических столов, используемого оборудования, тщательное мытье и обработка в автоклаве посуды [6].
Пробы осадка из песколовок недопустимо отбирать из-под сопла гидроэлеватора или непосредственно из пескового канала в момент отгрузки осадка. При таком отборе трудно получить усредненные характеристики качества осадка. Пробы отбирают из бункера (если он имеется), в который подается песок. Сразу после отгрузки в бункер очередной порции песка из песколовок и стекания излишней воды, из 5-6 разных участков, с глубины 15-20 см, совком или винтообразным щупом (позволяет отобрать равные порции) отбирают единичные пробы массой 800 г или объемом 800 см3. Масса объединенной пробы осадка должна составлять 10 кг, объем жидкой пробы 10 дм3 [7].
По результатам проведенного исследования мною, было составлена таблица концентрации сточных вод после прохождения всей системы очистных сооружений. Как видно из результатов проведенного мною опыта (табл.1)., при прохождении сточной воды через очистные сооружения происходит уменьшение концентрации загрязняющих веществ (БПК ПоЛ, азота аммонийного, взвешенных веществ), исходя из полученных данных при измерении концентрации поступающих сточных вод [6].
Следовательно, использование предложенной схемы позволит уменьшить плату за сбросы, а также благоприятно скажется на состоянии водоема, в который сбрасываются очищенные стоки предприятия.
Таблица 1
Концентрации сточных вод после усовершенствования очистных сооружений
Наименование БПК Взвешенные вещества Азот аммонийный Фосфаты АПАВ
Средняя фактическая концентрация на входе мг/л 155.45 145,75 45,67 3,921 1,786
Средняя фактическая концентрация на выходе мг/л 5,9818 11,2758 1,4942 1,07 0,05808
Предельно допустимый сброс, мг/л. 6 21,75 2 1,1 0,265
Библиографический список
1. Ануфриева С. И., Исаев В. И., Лосев Ю.Н., Крылов И.О. (ВИМС), Конышев П. И. (ГЕОТЕХ-ВИМС). Шунгитовый сорбционный материал для очистки сточных и оборотных вод. Гидробиол. журн. -2009.- Т. 36. - № 5. - С. 50-53.
2. Скрябина В.Н., Бариева Э.Р., Серазеева Е.В. Технологические аспекты повышения эффективности очистки сточных вод предприятий военной промышленности. Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. 2013. Т. 37. № 1. С. 13-15.
3. Скрябина В.Н., Бариева Э.Р. Оптимизация работы очистных сооружений топливно-энергетического комплекса. Сборник научных трудов SWorld. - Выпуск 1. Том 35. - Одесса: КУПРИ-ЕНКО СВ, 2014 - С. 91-93.
4. Тайгунова Г.Р., Бариева Э.Р., Серазеева Е.В. Усовершенствование системы очистки сточных вод. Сборник научных трудов SWorld по материалам международной научно-практической конференции. 2013. Т.37. №1. С. 28-30.
5. Иванова А.О., Бариева Э.Р. Система очистки сточных вод. Сборник научных трудов SWorld. Материалы международной научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2013». - Выпуск 3. Т. 43. С. 3-4.
6. Методика измерений массовой концентрации нитрат-ионов и питьевых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом. Методика от 23 марта 2011 года № ПНД Ф 14.1:2:4.4-95
7. Методика количественного химического анализа проб природных, поверхностных пресных, грунтовых, сточных и очищенных сточных вод для определения в них биохимического потребления кислорода после п-дней (БПКПОЛ) инкубации. ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002.
СКРЯБИНА Вера Николаевна - магистрант Института энергетики и электроники, Казанский государственный энергетический университет.
БАРИЕВА Энза Рафаиловна - кандидат биологических наук, доцент кафедры Инженерной экологии и рационального природопользования, Казанский государственный энергетический университет.
РАХИМКУЛОВА Эльвина Ильясовна - студент Института энергетики и электроники, Казанский государственный энергетический университет.
