Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Образующиеся на металлургических и металлообрабатывающих предприятиях сточные воды очищают обычно на локальных сооруже­ниях; затеи большая часть очищенной воды используется вновь.

При этом оставшаяся часть стоков, продувочные, ливневые в дре­нажные воды могут подаваться на общезаводские очистные сооруже­ния, после чего очищенная вода также используется повторно, и только продувочные воды сбрасываются.

Условно различают очистку вод, загрязненных взвешенными в химически растворимыми веществами в локальных оборотных циклах оо шяамонакопителями й без них. Использование шламонакопителей в таких локальных оборотных циклах значительно упрощает техно­логическую схему обработки стоков в сегодня применяется в боль­шинстве случаев, несмотря на то, что выделение площадей под на­копители, особенно в приемлемой близости от предприятия, стано­вится все более затруднительным. Такая схема еще достаточно дол­го будет применяться в практике. Наиболее простое решение заклю­чается в эвакуации всех необработанных или обработанных стоков в накопитель (так называемая одноступенчатая схема). Более слож­ный случай, когда в накопитель направляют только сильнообводнен — ные осадки, получаемые при обработке воды на заводских очист­ных сооружениях (двухступенчатая схема).

Рассмотрим основные виды локальных установок (циклов). Из­вестно, что наибольшее количество стоков загрязнено преимущест­венно неорганическими взвесями: шлаками, золой, частицами пус­то! породы, окалиной и т. д. Очистка таких стоков производится в грязных оборотных циклах с использованием процессов отстаи­вания, обезвоживания осадков, а при необходимости стабилизаци­онной обработки — коагуляции, флотации, обеззараживания. В червой металлургии основные виды грязных циклов существуют на агломерационных фабриках, в производстве окатышей, доменном, сталеплавильном и прокатном производствах.

Загрязненные воды агломерационных фабрик и установок по про­изводству окатышей предварительно очищают от крупнодисперсной взвеси в ловушках типа открытых гидроциклонов или горизонталь­ных отстойников со временем пребывания воды в них 2-3 мин. За­тем сток очищается в радиальных отстойниках с удельной гвдравли — чеокой нагрузкой 0,8-1,0 м3/(м2- ч) без добавок в с нагрузкой 2,0-2,2 м3/(м^ ч) при добавае полиакриламида (ПАА) в количест-

ве 1-2 мг/л очищаемой воды. Осветленная вода после стабилиза­ционной обработки используется повторно в производстве. Выде­ленный осадок подается для классификация в гидроциклоны или механические классификаторы, где из осадка выделяют частицы крупностью 3-150 мкм. После выделения крупных взвешенных час­тиц осадок подается на сгущение, обычно в радиальные непрерыв­но действующие сгустители, затем на механическое обезвоживание и далее на сушку и утилизацию.

Сточные вода доменной газоочистки, состав и свойства которых зависят от состава шихты и давления газов под колошником, ос­ветляются обычно в радиальных отстойниках различных конструкций, с совместным применением коагулянтов и флокулянтов. Так, при применении коагуляции можно довести нагрузку на радиальный от­стойник с камерой флокуляции до 5 м3/(м^ ч). Осветленная вода после охлаждения и стабилизационной обработки используется повторно, осадок обезвоживается и утилизируется. Для предотвра­щения коррозионного разрушения оборудования (скрубберов высоко­го давления и др.) и образования плотных отложений на контакти­рующих со сточными водами поверхностях (трубопроводы, аппараты газоочистки и др.) в него вводят различные специфические добав­ки (полифосфаты, И0МС-І и др.).

Сточные воды подбункервых помещений и машин для разливки чугуна доменного производства отличаются от стоков газоочистки значительным содержанием извести. Обрабатываются они по замк­нутой схеме, включающей смесительную камеру, песколовки и го­ризонтальные отстойники.

Сточные воды сталеплавильного производства образуются при очистке газов мартеновских, электросталеплавлильных и кислород­но-конвертерных цехов. Их отличительная особенность заключает­ся в значительном изменении состава стока в процессе плавки. Очистка стоков производится путем выделения взвешенных веществ в открытых гидроциклонах, флокуляторах и радиальных отстойниках. Особую проблему представляет очистка стоков конвертерной газо­очистки. Здесь весьма перспективно применение магнитной обра­ботки, используемой пока недостаточно. Так, при применении для очистки коагуляцией сточных вод конвертерной газоочистки без — напорных магнитных гидроциклонов нагрузка достигает 14 м3/(м^ ч), тогда как в случае радиальных отстойников она не превышает І м3/(ві2*ч). Положительные результаты получены на Новолипецком металлургическом комбинате при совместной очистке стоков конвер —

тарной и доменной газоочисток; аналогичные схемы широко применя­ются в зарубежной практике (рис. I). Осветленная вода стабили­зируется (путем добавления известкового молока, ингибиторов и др.)* после охлаждения (или без него) используется повторно. Ооадок при необходимости подвергается классификации, затем сгу­щается, обезвоживается, сушится и утилизируется.

Представляет интерес замкнутая система водоснабжения электро — оталепдавильных печей (СПП) и машины непрерывного литья загото­вок общей производительностью 800 м3/ч (160 и 640 м3/ч соответ­ственно) на металлургическом заводе фирмы ‘*Кисивадо Сейко" (Япония).

Ric* I. Система очистки сточных вод газоочистных установок кон­вертеров на заводе в г. Огисима (Япония):

I — конвертер; 2 — вспомогательное оборудование; 3, 4 — первая в вторая ступень очистки газов; 5 — желоб; 6 — классификатор; 7,8- об орудовал и е для ввода коагулянтов; 9 — реактор-коагу­лятор; 10 — тонкослойный отстойник; II — сіуститель; 12 — фильтры; 13 — реактор-нейтрализатор; I — промывные сточные во­ды фильтров системы косвенного охлаждения конвертерного обору­дования; П — сточные воды из системы очистки доменного газа; ш — промывные сточные воды фильтров из систем водоснабжения МЕШЗ и дуговых печей

Технологическая схема замкнутой системы водоснабжения приве­дена на рис. 2. Вода из приемного резервуара I с помощью насо­са поступает на СШ и ШЛЗ 2. После использования сточная вода самотеком сбрасывается в заглубленный на уровне 2 м отстойник 3. Осветленная вода из отстойника насосом 9 подается на магнитный фильтр типа М фирмы ’’Хитачи” 4 для доочистки. Фильтр размещен с внешней стороны стены цеха на отметке 12 м. Магниты фильтра расположены по его периметру. Промывку фильтра обратным током осветленной вотш осуществляют один раз в сутки. Профилактичес­кий ремонт магнитного фильтра проводят один раз в год. Доочи- щенная вода после магнитного фильтра подается в две вентилятор­ные градирни 5, размеры каждой из которых 4×4 м в плане. Гра­дирни расположены на отметке +18 м. После градирен охлажденная вода самотеком поступает в приемный резервуар и вновь подает­ся в производственный цикл. Загрязненная вода после промывки магнитного фильтра сбрасывается в сгуститель 6. Осветленную воду после сгустителя направляют в голову процесса. Осадок из отстойника и сгустителя с помощью насосов подается на конвей­ерный лоток-сгуститель 7. Обезвоженный до 10 £-ной влажности осадок выгружают в бункер 8 и автомашинами вывозят на утилиза­цию. Вода после конвейерного лотка-сгустителя возвращается в

Рис. 2* Технологическая схема замкнутой системы водоснабжения металлургического завода фирмы "Кисивадо Сейко”

голову процесса. Основные показатели процесса обработки оборот­ной воды приведены ниже:

Исходная Обработанная

вода вода 800 800 24 24 60 35 Нейтр. Нейтр. 400-500 30 10-20 10

Содержание взвешенных веществ, мг/л……………… нефтепродуктов,

Расходы воды, м /ч Время работы, ч/сут Температура, иС

Количество подпиточной воды замкнутой системы составляет

26 м8/мес, количество выделенного осадка 3000 кг/сут (в пере-

счете на сухой продукт).

Отличием описанной‘установки является то, что очистные со­оружения по существу отсутствуют, а отдельные узлы технологи­ческой схемы весьма рационально расположены на территории цеха (ка стенах, крыше), практически не занимая производственной площади.

Сточные воды прокатного производства, содержащие неоргани — чаокие взвешенные вещества, образуются в цехах горячей прокат­ки от листопрокатных станов, машин непрерывного литья загото­вок (МНДЗ) и машин огневой зачистки (МОЗ). Наибольшее количест­во стоков, загрязненных окалиной и маслами, образуется при про­катке. Стоки обрабатываются по следующей технологической схеме. Первичная очистка от крупных частиц окалины осуществляется в ямах для окалины различного типа (прямоугольных, цилиндрических, гядроциклонных) и грубых сетчатых фильтрах. Вторичная очистка от взвешенных веществ и масел осуществляется в горизонтальных в радиальных отстойниках или гидроциклонах, доочистка — на фвхьтрах с зернистой загрузкой (повышенной грязеемкости, с варввстой плавающей загрузкой и др.) или сетчатых фильтрах. Ос­ветленная вода используется повторно. Осадок может содержать в ваввсимостн от технологии прокатки различное количество масел, что в определяет в конечном счете его утилизационную ценность. Сточные воды МЕШЗ загрязнены, кроме окалины и масла, продукта­ми разложения технологических составов, применяемых для обра­ботки поверхности заготовок. Это обусловливает некоторые изме-

вания в их обработке. После удаления грубодисперсннх примесей (ГДШ в яме для окалины стоки рекомендуется очищать в отстойни-

ках-флотаторах напорного типа системы "Союзводоканалпроект" с

нагрузкой до 4 m[1]/(n£ ч) . Применение умягченной воды позволяет замкнуть цикл.

Сточные воды МОЗ обычно очищают совместно с окалиномаслосо­держащими стоками. Однако может применяться и самостоятельная очистка по схеме: удаление из стока ГДП в яме для окалины, пос­ледующая фильтрация на фильтрах с зернистой загрузкой.

На предприятиях цветной металлургии образуются сточные воды, содержащие трудноотстаивающиеся взвешенные вещества. Для обыч­ной очистки от ГДП и взвешенных веществ на локальных установках используют отстойники и гидроциклоны различных конструкций, одна­ко на практике для этих целей чаще используются многоцелевые хвостохранилища.

На металлургических переделах машиностроительных предприятий образуется значительное количество стоков, загрязненных взве­шенными веще стами — песком, бентонитом, углем и др. Такие стоки очищают на отстойниках различного типа, после чего осветленную воду подают обратно и производство. Осадок сгущают, обезвожива­ют и частично используют повторно.

На металлургических, машиностроительных и металообрабатываю — щвх предприятиях образуется также много маслосодержащих сточных вод. В них масла, под которыми подразумеваются практически не­растворимые в воде жидкие углеводороды сырой нефти, смол, рас­тительных и минеральных масел, животных жиров, легких и тяжелых топлив, находятся в пленочном, капельном, коллоидном, эмульги­рованном и растворенном состоянии. Очистка маслосодержащих сточных вод производится на локальных и общезаводских сооруже­ниях с использованием механических, физико-химических и биохи­мических методов. Степень очистки зависит от того, будут ли очищенные воды повторно использоваться в производстве, подавать­ся на общегородские очистные сооружения или сбрасываться в во­доем. В первом случае достаточно удалить только большую часть масел, не подвергая все стоки глубокой очистке, в остальных случаях необходима глубокая очистка.

На локальных очистных сооружениях обычно очищают маслосодер­жащие стоки перед их повторным использованием. Обычно это сма­зочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), окалиномаслосодержащие стоки, промывочные стоки от маслоэмульсионных систем, стоки обезжири­вающих установок, окрасочных отделений и др. Очистка стоков производится с использованием механических (отстаивание, фильт­рование, центробежное разделение) и физико-химических (коагуля — цші, флокуляция, сорбция, флотация, экстракция, электрокоагуля­ция» электрофлотация окисление, ионный обмен, обратный осмос) методов. Выделенные в процессе очистки маслосодержащие отходы уничтожают, реже утилизируют.

Наибольшие затруднения вызывает очистка стоков, загрязненных химически растворимыми неорганическими веществами: кислотами, щадочами, солями. Такие стоки появляются при обработке поверх­ности металла при травлении, полировке, нанесении гальваничес­ких покрытий и др. Образуются два вида стоков: отработанные концентрированные технологические растворы и слабоконцентриро — шшные промывочные жидкости. Концентрированные растворы практи­чески всегда обрабатывают (очищают) на локальных установках (например, купоросных), являющихся составной частью основного производства, после чего используют повторно, а выделенные продукты утилизируют.

Промывочные воды чаще всего обрабатывают на различных нейт — рализационных установках. В настоящее время очищенная вода вэ-за наличия растворимых солей используется повторно в совер­шенно недостаточном количестве (не более 10-15 % первоначаль­ного объема). Сброс ее в водоемы в районах развитого производ­ства почти всегда нежелателен, поэтому обработка таких стоков оовдает сложную проблему их деминерализации перед повторным использованием.

Иногда пруды-накопители служат своеобразными общезаводскими очистными сооружениями, когда все процессы обработки воды про­исходят в них. Примером может служить пруд в г. Запорожье, где смешиваются кислые стоки металлургических заводов и щелочные стоки титано-магнеиевого комбината, в результате чего происхо­дят их нейтрализация, осветление и стабилизация. Однако качест­во сбрасываемой воды по солевому составу нельзя признать удов­летворительным, что и привело в последние годы к серьезным по­следствиям.

Общезаводские очистные сооружения без накопителя имеются да­леко не на каждом предприятии; обычно они устраиваются на маши­ностроительных и металообрабатывающих предприятиях, где расход воды значительно меньше, чем на металлургических. Однако пере­вод водного хозяйства на замкнутую бессточную и безотходную систему вынуждает предприятия иметь для всего водного хозяйст­ва общие хвостовые сооружения (деминерализационные, сжигатель — ные установки и т. д.), сооружения для обработки ливневых вод со всей промышленной площадки предприятия. Более того, на общеза­водских сооружениях, куда подают часть неочищенных стоков, про­дувочные — воды локальных оборотных циклов, ливневые и дренажные стоки в определенных случаях можно осуществить более глубокую очистку их с меньшими затратами. Принципиальная схема общеза­водских сооружений приведена на рис. 3-

Очищенные вода подают на общегородские очистные сооружения либо сбрасывают в водоем. Иногда в состав общезаводских соору­жений входят сооружения биохимической очистки, например на коксохимических или нефтеперерабатывающих предприятиях. Как правило, они работают в более тяжелых условиях, чем при очист­ке городских стоков, так как в производственных стоках содер­жатся трудноразлагаемые вещества: нефть, фенолы, жесткие ПАВ и др. Поэтому с чрезмерно развитой промышленностью и ограничен­ными водными ресурсами стоки после биохимических очистных со­оружений перед сбросом в водоем необходимо доочищать, что прак­тически вдвое удорожает их обработку.

Серьезными проблемами являются очистка ливневых стоков с площадки промышленного предприятия, а также очистка других рассеянных выбросов (стоков от мест складирования отходов про­изводства: шлаков, золы, фосфогипса и т. д.), сбор дренажных вод от накопителей, которые далеко не всегда удается "собрать в трубу" и единым потоком (или потоками) подать на обработку.

Рио* 3, Принципиальная схема общезаводских сооружений для очист­ки отработанных вод: .

I — маслогрязеотстойник; 2 — сборник отработанных вод; 3 — нейт­рализатор; 4 — узел приготовления известкового молока; 5 — ототойник: 6 — кварцевые фильтры; 7 — хлораторная; 8 — расходная емкость; 9 — песколовки; 10 — маслогрязеотстойник для дождевых вод; II — регулирующая емкость для довдевых вод; 12 — накопи­тель дождевых вод; 13 — биоплато; I — загрязненные промышлен­ные стоки; П — очищенные стоки в оборот;Ш — ливневые стоки

В этом случае эффективным средством защиты водоемов от рассе­янных загрязнений могут служить биологические плато различных модификаций, на которых очистка стоков осуществляется с помощью процессов, характерных .для естественных водоемов.

Комментарии запрещены.