Круг проблем в области очистки химически загрязненных сточных вод предприятий метизной промышленности. Анализ системы формирования, сбора, очистки сточных вод ОАО "Северсталь-метиз", разработка технических решений по достижению их нормированного качества.
Аннотация к работе
Рост производства металлоизделий неразрывно связан с увеличением потребления воды, что в свою очередь вызывает повышенное количество образующихся сточных вод. Из сточных вод заводов металлоизделий наиболее токсичными для водных объектов и агрессивно действующими на канализационные сооружения являются химически загрязненные сточные воды, образующиеся в процессе обработки поверхности металлоизделий. Все это ставит новые задачи по совершенствованию водного хозяйства заводов металлических изделий. При этом актуальными являются вопросы связанные с принципиальным улучшением качества оборотной воды, подаваемой потребителям; повышением экологичности систем водоочистки; выбором наиболее подходящих способов очистки химически загрязненных сточных вод. Целью работы является разработка технических решений по достижению нормативных требований химически загрязненных сточных вод ОАО «Северсталь-метиз» Для достижения заданной цели были поставлены следующие задачи: O по литературным и патентным данным провести анализ проблем в системе отведения и очистки химически загрязненных сточных вод предприятий метизной промышленности; O провести инвентаризацию системы формирования, сбора, отведения и очистки химически загрязненных сточных вод ОАО « Северсталь-метиз» и выполнить оценку соответствия качества химически загрязненных сточных вод ОАО «Северсталь-метиз» договорным условиям их приема в водоотводящие сети ОАО «Северсталь»; O разработать технические решения по достижению нормативных требований химически загрязненных сточных вод ОАО «Северсталь-метиз»; O выполнить эколого-экономическое обоснование разработанных технических решений. O экономическая оценка разработанных вариантов технических решений. сточный вода метизный очистка ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 1.1 Состояние метизного производства в России Ассоциация «Промметиз» - некоммерческое объединение национального масштаба производителей металлоизделий России. В таблице 1 представлены данные о долях в производстве метизной продукции по предприятиям в Российской Федерации. Таблица 1- Доля в производстве метизной продукции по предприятиям Российской Федерации Организация Доля, % Северсталь-метиз 28,5 ММК-Метиз 26,2 Ст.группа «Мечел» 16,8 УЗПС 10,8 Уралкорд 1,1 Солнечногорский ЗМС 0,7 Межгосметиз 0,5 Всего по Промметизу 84,6 Западо-Сибирский металлургический комбинат 7,6 прочие 7,8 Таким образом, наиболее крупным производителем метизной промышленности в России является ОАО «Северсталь-метиз» (28% всей выпущенной продукции). Очистка поверхности металлоизделий от окалины и иных налетов, по данным [2], является важнейшей технологической операцией и осуществляется в основном путем травления в различных травильных средах- кислотных, щелочных и иных растворах, иногда - расплавах, часто с использованием предварительного механического воздействия (разрушения) на поверхностную пленку. В процессе травления образуются сточные воды, содержащие кислоту и продукты реакции. К сточным водам относятся отработанный травильный раствор, вода, использованная для промывки поверхности металла, вода из скрубберов после очистки воздуха, отсасываемого из ванн; кислотосодержащие воды после промывки оборудования и др. Кроме этого, вода используется на мокрую очистку воздуха, отсасываемого из ванн с серной кислотой и омеднения перед выбросом в атмосферу. Таблица 4 - Состав и концентрация загрязняющих веществ в сточных вод от травления черных металлов серной кислотой Определяемый показатель Концентрация в стоках от травильных ванн, г/дм3 Концентрация в промывных водах, г/дм3 Взвешенные вещества 0,25-0,50 0,13-0,40 Железный купорос 100-300 0,50 Серная кислота 30-100 0,50 Железо 40-76 0,10 Сульфаты 90-150 0,33 Хлориды 14-86 0,01 рН 1-2 4-4,5 Таким образом, состав промывных вод травильных отделений колеблется, так как он зависит не только от состава рабочего раствора, но и от технологии промывки, а так же от состава и количества исходной воды, подаваемой на промывку. Таблица 5 - Характеристика сточных вод в общем стоке метизного производства Показатели Единица измерения Значение показателя в сточных водах до очистки после очистки Температура Прозрачность по шрифту Взвешенные вещества Эфирорастворимые Запах холодно и нагретой воды Цветность Порог разбавления до исчезновения: запаха цвета рН Жесткость: общая карбонатная Щелочность общая Сухой остаток Прокаленный остаток Cа2 Мg2 Cl- SO42- Feобщ СO2 (свободная) Ионы тяжелых металлов ПАВ Вещества, растворимость которых уменьшается при нагревании Окисляемость перманганатная ХПК Фосфор (в пересчете на Р2O5) Азот С° см мг/дм3 мг/дм3 балл град кратность кратность - ммоль/дм3 ммоль/дм3 ммоль/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мг/дм3 мгO2/дм3 мгO2/ дм3 мг/дм3 мг/дм3 До 30 0-5 400-450 До 20 2 - 10 2 1-3 10 - - 4500 4000 120 40 300 2500 300-700 отсутствие следы 305 400 40 45 10 7 До 25 10-20 25-100 До 0,5 2 15 6 отсутствие 8,5 30 1 5 3200 2700 500 40 300 1500 До 0,5 40 - отсутствие 2000 7 9 4 3 1.4 Существующие подходы к снижению нега