Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

I. ОПЫТ СОЗДАНИЯ ЗАМКНУТЫХ СИСТЕМ ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА В ПРОМЫШЛЕННОМ УЗЛЕ

Наиболее актуальной в настоящее время является проблема ра­циональной организации водного хозяйства промышленного узла. Решение этой проблемы может обеспечить с наименьшими затратами водоснабжение и водоотведение расположенного на сравнительно

небольшой площади комплекса с максимальной плотностью населения и объектов народного хозяйства, которые оказывают наибольшее влияние на состояние водных ресурсов. В пределах промышленного узла можно в оптимальном варианте решить задачи водораспределе — ния, последовательного исполнения воды на различных предприяти­ях и иных объектах, создать совместные сооружения для очистки стоков, осадков, отходов. наконец, наиболее рационально исполь­зовать общие городские очистные сооружения.

Решение таких задач на значительной территории (например, в Уральском экономическом районе) представляется пока трудновы­полнимым. Реализуется лишь первая часть проблемы — водоснабжение узла. Рациональное водоотведение в пределах промышленного узла организовать значительно сложнее, поскольку необходимо координи­ровать между собой водохозяйственную деятельность предприятий различных отраслей (включая сельскохозяйственные) с коммунальны­ми организациями. Особая трудность заключается в том, что финан­сирование имеет строго отраслевую направленность.

Специфической особенностью крупного промышленного узла явля­ется его значительное водопотребление на хозяйственно-бытовые и питьевые нужды и связанное с этим большое количество образующих­ся хозяйственно-бытовых сточных вод. Высокая степень благоустрой­ства городов, предусматривающая в том числе широкое развитие централизованного теплоснабжения и упорядоченный отвод талых и ливневых вод, также характерна для крупных промышленных узлов. Кроме того, что эти категории сточных вод создают дебаланс воды, они в настоящее время являются одним из основных поставщиков загрязнений, поступающих в реки. Поэтому техническая возможность создания ЗСВ промузла Зависит главным образом от решения именно этих проблем. Крайне важным аспектом проблемы ЗСВ промузла явля­ется экономический, обосновывающий целесообразность введения в том или ином проиузле экологически наиболее чистой системы вод­ного хозяйства — замкнутой.

Водное хозяйство крупного промышленного узла определяется от­раслевой принадлежностью доминирующих в нем предприятий. Так, на Урале типичным примером промышленного узла машиностроитель­ного профиля с ограниченными водными ресурсами является Сверд­ловский, в состав которого входят Уралмаш, Уралхиммаш, Урал — электротяжмаш и другие крупнейшие отечественные машиностроитель­ные заводы. В отличие от металлургических, химических, энерге­тических комплексов, часто расположенных на окраине или за го-

родом, машиностроительные заводы обычно построены внутри горо­да и поэтому активно влияют на его водное хозяйство.

Для водного хозяйства Свердловского промышленного узла харак­терны многие признаки водного хозяйства машиностроительного за­вода. Несмотря на наличие около 200 предприятий; в целом промыш­ленное водопотребление в узле сравнительно невелико и составля — ляет около 300 тыс. м3/сут, из которых более 70 % приходится на машиностроительные заводы. Следует отметить, что вода для про­мышленных нужд берется из технического и городского водопрово­дов, а сточные вода отводятся в производственную и хозяйствен­но-бытовую канализацию. Представляет интерес распределение сточ­ных вод промышленного узла по категориям. Условно чистые воды составляют около 25 % от общего количества потребляемой свежей вода. Стоки, загрязненные преимущественно неорганическими взве­сями, составляют 40, нефтью и нефтепродуктами 22, растворимыми органическими веществами 8, растворимыми неорганическими солями 5 %. Большую часть последних составляют травильные и гальваничес­кие стоки. Водооборот условно чистых вод приближается к 100 %ш

Обезвреживание и очистка стоков производятся практически на всех предприятиях промышленного узла. Имеется опыт работы рай­онных очистных сооружений, обслуживающих три крупных машиностро­ительных завода, но его нельзя считать положительным из-за пло­хой очистки стоков на самих заводах.

Развитие Свердловского промышленного узла приводит к посто­янному, хотя и небольшому (около 2 % в год), увеличению водо­потребления свежей воды без существенного изменения количества загрязнений, поступающих в природные водоемы (реки Исеть, Пыш — ма). Наличие очистных сооружений на предприятиях, хотя и явля­ется совершенно обязательным условием природоохранной политики, не решает полностью проблему рационального водоиспользования. Поэтому .для подобных промышленных узлов представляется оптималь­ным такой подход, когда предусматривается правильное пропорци — онирование предприятий с бессточными и безотходными системами водного хозяйства. Так, в Свердловском узле функционирует без­отходная система ВЙЗа, ведется строительство безотходной систе­мы на Уралмаше и др. Именно эти предприятия в значительной мере определяют состояние реки Исеть в городе. В Ревдинско-Первоураль — ском промышленном узле создается безотходная система на ПНТЗ; ведется разработка такой системы для Средне-Уральского медепла­вильного завода. В Нижнетагильском узле действует безотходная система на заводе платмаес и начаты работа по созданию такой

Рио* 50. Схема водопотребления и водоотведения автозаводского промузла после перевода ВАЗа на оборотное водоснабжение:

Г — водопроводные очистные сооружения; 2 — пруд дождевых вод;

3 — ВАЗ; 4 — очистные сооружения производственной канализации ВАЗа; 5 — районаая насосная станция; 6 — очистные сооружения канализации; 7 — город и предприятия; I — вода хозяйственно-бы — тового качества; П — условно чистые воды ТЭЦ; Ш — условно чис­тое воды производства; ІУ — вода производственного качества:

У — вода хозяйственно-питьевого качества; УІ — хозяйственно-бы- товые сточные воды

системы на металлургическом комбинате. Всего же до 2000 г. в Свердловской области, видимо, будет создано 15-20 безотходных систем. Количество предприятий в области, имеющих такие системы, видамо, не превысит 3 % от общего их числа. В отечественной прак­тике пока создаются и функционируют только замкнутые системы вод­ного хозяйства промузла на базе водохозяйственной системы домини­рующего в нем промышленного предприятия.

Интересный опыт накоплен в Автозаводском районе г. Тольятти, включающем Волжский автозавод (ВАЗ), на очистные сооружения ко­торого и подаются все стоки района. После очистки и доочистки сточные воды в количестве 100 тыс. м3/сут повторно используются на заводе (рис. 50). Перевод ВАЗа на оборотное водоснабжение дает возможность прекратить сброс производственных сточных вод завода в реку Волгу и получить экономический эффект 8,5 млн. руб. за счет предотвращения реконструкции внеплощадочной системы ка­нализации и условный экономический эффект 7 шш. руб. за счет резервирования мощностей внеплощадочной системы водоснабжения. Количество оборотной воды, находящейся во всех оборотных систе­мах водоснабжения ВАЗа, составляет 95 % от всего количества используемой воды.

В Пермском промышленном узле все сточные воды города подают­ся на очистные сооружения Пермского нефтеперерабатывающего ком­бината мощностью 500 тыс. м3/сут (рис. 51). Очистные сооружения

Рис. 51. Принципиальная технологическая схема биологической очистки смеси сточных вод г. Перми и Пермского нефтеперераба­тывающего комбината: I — главная насосная станция; 2 — буферные пруды; 3 — камера — гаситель напора; 4 — решетки; 5 — песколовки; 6 — первичные радиальные отстойники; 7 — аэротенки I ступени; 8 — вторичные радиальные отстойники; 9 — аэротенки П ступени; 10 — третичные радиальные отстойники; I — стоки города; П — стоки комбината

Рис. 52. Комплексная схема водоиспользования Первомайского про­мышленного узла:

I — город, предприятия промузла; 2 — химкомбинат, ТЭЦ; 3 — био­химические очистные сооружения; 4 — установка термического опрес­нения; 5 — установка доочистки сточных вод; 6 — полигон подзем­ного захоронения рассолов: I — свежая речная вода; П — ливневые стоки; JB — сточные воды ПО "Химпром"

в этом случае являются подразделением промышленного предприятия, что создает наиболее благоприятные условия для их работы (снаб­жение, заработная плата обслуживающего персонала и др.).

Ниже приводятся основные показатели сбалансированной схемы водопотребления и использования сточных вод Первомайским пром — узлом (рис.’ 52) до внедрения замкнутой системы и после, усл. ед.:

До внедрения После внед-

системы рения сис­

тема

Общий водооборот всех объек — „

тов процузла……………….. 100,0 100,0

Общее потребление свежей вода

промузлоы …………………. 25,14 3,98

В том числе химическим пред — _ „

приятием…………………… 22,17 0,42

Общий оброс бытовых, загряз­ненных органикой и слабоми­нерализованных сточных вод

на биологическую очистку 19,6 2,4

В том числе химические

предприятия………………. 18,3 1,10

Сброс сточных вод в реку….. 20,04

Сброс минерализованных вод

на опреснение…………….. — 1,6

Подача смеси сточных вод

на установку доочистки………. — 2,68

Закачка в поглощапцие

скважины……………….. — 0,045

Использование воды в во-

дообороте, %……………… 25,1 95,66

В том числе на химическом

предприятии, %…………….. 23,1 97,8

Свежая вода поступает только для обеспечения хозяйственно­питьевых нужд и для пополнения безвозвратных потерь. Решение задачи достигается организацией локальных оборотных систем, ис­пользующих загрязненные воды производств с очисткой их на опре­деленной стадии рецикла.

Промышленные сточные воды, которые могут быть вовлечены в локальные оборотные системы производств, поступают в следующие виды канализации: для органически загрязненных стоков; для сто­ков. имеющих минерализацию свыше 5 г/л; для бытовых стоков.

Выбор метода очистки сточных вод определяется необходимостью извлечения из них загрязняющих компонентов в таком виде, кото­рый позволяет утилизировать осадки с получением дополнительного экономического эффекта. В то же время ликвидируются отвалы и шламовакопители, что также дает эффект за счет сокращения зани­маемых участков, транопортных расходов и расходов на обезврежи­вание отходов.

Сокращается потребление свежей воды в целом по промузлу при­мерно в 7 раз, сброс сточных вод на биохимическую очистку — при­мерно в 8 раз, что приводит к экономии капитальных затрат на строительство объектов водоснабжения и канализации в сумме при­мерно около 18 млн. руб. Затраты на строительство дополнительных

сооружений по очистке сточных вод (опреснение, доочистка, поли­гон) меньше, чем сумма экономии капитальных затрат.

Сточные воды с содержанием солей до 3 г/л проходят усредне­ние, нейтрализацию до pH 6,5-8,5, фильтруются и сбрасываются в буферный пруд* Органически загрязненные сточные воды проходят усреднение, нейтрализацию и перекачиваются на биологическую очистку* Битовые сточные воды проходят механическую очистку и первичное отстаивание, после чего совместно с органически заг­рязненными стоками поступают на биологическую очистку, хлориру­ются и сбрасываются в буферный пруд.

Ливневые стоки поступают в буферный пруд без очистки. После смешения и отстоя в буферном пруду смесь сточных вод имеет при­мерно следующее : “ 1 в

свежей исходной

Му, 136; (!¥«.+К) (243+266); НС03 157; Си 26; AJ.

5,8; Р 5,6; С 2,4; + Яе 0,42; плотный осадок 1100. Та-

кая смесь сточных вод, разбавленная речной водой, пригодна для орошения сельскохозяйственных полей. Однако был принят вариант доочистки смеси возврата ее в производственный водооборот.

На установке доочистки предусматривались получение активиро­ванного антрацита, адсорбция органических соединений на нем, ио­нообменная корректировка минерального состава, регенерация отра­ботанных антрацита и смол, получение азотных удобрений из реге­нерационных растворов, утилизация отходящего тепла.

Сточные воды с повышенным содержанием солей подвергаются оп­реснению на многокорпусной выпарной установке. Конденсат с об­щим содержанием около 15 мг/л используется в качестве питатель­ной воды на ТЭЦ. Концентрированные рассолы направляются в ка­честве сырья для производства хлора и каустической соды, а из­быток — для захоронения на глубину 1,8 км.

Одним из мероприятий по сокращению количества минерализован­ных стоков от химводоочистки ТЭЦ явился перевод горячего водо­снабжения поселка и всех производственных потребителей на зак­рытую схему. Были организованы кустовые пункты по сбору и воз­врату на ТЭЦ максимального количества парового конденсата и по­дача на ТЭЦ дистиллята с установки термического опреснения силь — номинерализованных сточных вод. Все это позволило сократить сброс засоленных вод в процессе эксплуатации ТЭЦ примерно в 40 раз и соответственно сократить потребление свежей речной воды.

Замкнутой системой водоснабжения Первомайского промузла пре­дусмотрены общезаводские установки: биохимические очистные соору­жения, установка доочистки сточных вод, установка термического опреснения минерализованных стоков, полигон подземного захороне­ния минерализованных отходов, установка получения органических удобрений и стимулирующей добавки к кордам для животных из сырых осадков и активного ила.

Комментарии запрещены.