ВВЕДЕНИЕ 3
1 ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПРЕДПРИЯТИЙ ВОДОПОДГОТОВКИ КАК ОБЪЕКТ НЕГАТИВНОГО
ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ 7
1.1 АНАЛИЗ МИРОВЫХ ЗАПАСОВ ВОДЫ 7
1.2 СУЩНОСТЬ ВОДОПОДГОТОВКИ И ВОДООЧИСТКИ 9
1.3 ВЛИЯНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ВОДОПОДГОТОВКИ НА СОВРЕМЕННУЮ
ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ ОБСТАНОВКУ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ И СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ 12
1.4 ОСНОВНЫЕ НОРМАТИВНО-ПРАВОВЫЕ ДОКУМЕНТЫ В ОБЛАСТИ
ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ 17
1.5 МИРОВОЙ ОПЫТ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ 19
1.6 ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ УСТАНОВОК ПО ОБЕЗВОЖИВАНИЮ ОСАДКА 23
1.7 ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И СОСТАВ ВОДОПРОВОДНОГО ОСАДКА 26
2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СХЕМ ОБРАЩЕНИЯ С ВОДОПРОВОДНЫМ ОСАДКОМ 32
2.1 ОБРАБОТКА ВОДОПРОВОДНОГО ОСАДКА 32
2.2 УТИЛИЗАЦИЯ ВОДОПРОВОДНОГО ОСАДКА 35
2.2.1 Сброс осадка в поверхностные водотоки и водоемы, захоронение в открытом море,
закачка в подземные горизонты 36
2.2.2 Обезвоживание осадка в шламонакопителях 36
2.2.3 Обезвоживание осадка на иловых площадках 38
2.2.4 Искусственное замораживание и оттаивание осадка 40
2.2.5 Механическая обработка осадка 41
2.3 СРАВНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА 45
2.3.1 Камерный фильтр-пресс 46
2.3.2 Ленточный пресс 49
2.3.3 Декантер 51
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИНВЕСТИЦИОННОГО ПРОЕКТА ПО
ОРГАНИЗАЦИИ УЧАСТКА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА НА МУП «ВОДОКАНАЛ» .... 54 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 68
В связи с изменениями климатических условий, оказывающих все более заметное влияние на перераспределение водных ресурсов, общественное внимание все сильнее ориентировано на проблему состояния и рационального использования их. Водные ресурсы, особенно такой ресурс как пресная вода, являются одним из основных и, к сожалению, динамичных элементов природного богаства РФ.
Экологическая и водохозяйственная безопасность, это гарантия развития не только предприятий страны, и как следствие - экономики, но и решает вопросы благосостояния населения. Отсутствие питьевой воды в необходимых и достаточных количествах в мировом масштабе, способствует развитию не только смертельных заболеваний, а также является во многом необходимой составляющей для возникновения эпидемиологических кризисов.
На сегодняшний день, важнейшей задачей мировой общественности, без преувеличений, можно назвать сохранение водных ресурсов, их преумножение и, как следствие, защита окружающей среды от различного рода техногенных загрязнений. Количество последних растет угрожающими темпами и напрямую связано со степенью развития цивилизации.
Задача обеспечения населения питьевой водой соответствующего всем стандартам качества - задача федерального масштаба, которая должна быть выполнена несмотря на, мягко говоря, крайне плачевное состояние доступных водных ресурсов. Массово, данная задача находит решение в предварительной подготовке природной воды до качества питьевой. Однако, в результате деятельности таких предприятий образуются отходы, которые сами по себе представляют угрозу еще большего загрязнения природных ресурсов, благодаря регулярной утилизации продуктов деятельности в виде промывных вод фильтров и осадков, которые сбрасываются, как правило, в водные объекты. По усредненным данным, объем образующихся промывных вод на фильтровальной станции численно равен 7-10% от ее мощности, что в пересчете на сухой вес сбрасываемых вод достигает нескольких сотен тонн загрязненного физико-химическими и микробиологическими элементами осадка. Этот отработанный материал попадает обратно в природные объекты.
Да, осадок получаемый в процессе водоподготовки менее опасный для окружающей среды в целом и человека в частности, чем осадок городских сточных вод. Но тем не менее, он имеет более высокий показатель удельного сопротивления фильтрации и требует больших капитальных вложений на обработку. Размещение водопроводного осадка также доставляет
определенные проблемы. Его размещение в шламонакопителях или иловых площадках - требует значительных территорий и угрожает антисанитарией вблизи места хранения, что особенно актуально для мегаполисов. Помимо всего прочего, гидроксидный осадок, в исходном виде, представляет опасность для окружающего мира из-за содержащихся в нем веществ, которые при определенных условиях способны включаться в био- и геохимические циклы. В США, отходы станций водоподготовки классифицируются как токсичные. Это подтверждают действующие нормативные акты в данной стране [38].
Утилизация водопроводного осадка чаще всего происходит путем сброса в водоемы. Также широко распространен такой способ, как размещение на иловых площадках с сушкой и последующим захоронением на отвалах. Не так давно, многие страны мира, в том числе и Россия, сбрасывали осадок в виде шламовой пульпы в водоемы. Это обуславливало внесение больших масс взвешенных веществ, которые состоят не только из осадочного материала, но и несут в себе продукты гидролиза и иные примеси. Но различные явления отрицательного характера на окружающую среду наблюдаются и при размещении на специализированных площадках для обезвоживания, а также в прудах-накопителях.
Безопасное размещение отходов фильтровальных станций и экологическая составляющая при их утилизации - актуальная проблема для России. Поверхностные водные объекты являются основными источниками для централизованного водоснабжения населения (их доля составляет 2/3 от общего объема водозабора). Водоснабжение многих мегаполисов практически полностью основано на источниках поверхностных вод - реки, озера, пруды, водохранилища. Доля городов с населением свыше ста тысяч человек, в которых централизованное водоснабжение основано на поверхностных источниках составляет почти 50%. Около 90% от общего объема поступающей воды на станции водоподготовки, подвергается доведению до требований санитарных норм при помощи коагулирования и обеззараживания. Образующийся осадок после водоподготовки чаще всего не подвергается переработке и сбрасывается в окружающую среду по принципу «как есть» [38]. Как правило это происходит из-за того, что в момент постройки очистных сооружений и внедрении различных технологических схем по обработке сырой воды, действующих нормативных документов по переработке получаемого осадка и его дальнейшая утилизация - не предусматривалась. В лучшем случае, получаемый осадок помещался на иловых площадках или в прудах- накопителях. Отсутствие внедренных технологий по переработке получаемого осадка на многих предприятиях страны привело к несоответствию качества воды поверхностных водоисточников к предъявляемым им требованиям, практически для всех видов водопользования...
Одно из важных условий функционирования системы обращения с отходами, это постоянный анализ политики обращения с ними, оценка систем управления и внесение изменений в технологическую цепь для совершенствования. На сегодняшний день на многих предприятиях водоподготовки в России по-прежнему используются технологии, при которых образуются колоссальное количество промывных вод, которые в итоге сбрасываются в окружающую среду. Поэтому в условиях ужесточения экологического законодательства становится актуальным вопрос их переработки.
Внедрение новых методов и подходов к очистке сточных вод позволит:
• снизить техногенное влияние деятельности предприятий на окружающую среду;
• уменьшить объемы забираемой воды из водохранилища, что в свою очередь приведет к уменьшению дефицита и как следствие - позволит снизить затраты, идущие на подкачку воды из Нязепетровского водохранилища;
• снизить затраты предприятия путем уменьшения базы налагаемых штрафов;
• направить высвобожденные денежные средства на модернизацию линии очистки сырой воды;
• минимизировать риск несоответствия питьевой воды санитарноэпидемиологическим требованиям.
Проектируемая система управления технологическим процессом должна позволить уменьшить долю ручного труда.
Проектируемая система должна позволить уменьшить количество «сырой» воды, забираемой из водохранилища для дальнейшей очистки.
Основным критерием выбора внедрения природоохранных мероприятий является их эколого-экономическая эффективность.
При выполнении работы были получены следующие результаты и сделаны выводы:
• Проведен анализ существующих методов обезвоживания осадка
промывных вод;
• Рассчитана, с использованием существующих методик, плата за сброс неочищенных промывных вод фильтровальной станции на перспективу.
• Разработаны предложения по совершенствованию существующей технологической схемы водоподготовки.
• Разработано технико-экономическое обоснование проекта по организации участка обезвоживания осадка.
Полученные показатели экономической эффективности проекта позволяют сделать вывод, что реализация проекта эффективна, проект достаточно быстро окупаем и целесообразен для внедрения.
В результате реализации проекта на предприятии будет отсутствовать плата за негативное воздействие на окружающую среду.
Производство питьевой воды из промывных вод производства является источником дополнительной прибыли предприятия.
Таким образом, проект актуален и имеет практическую значимость для предприятия в целях обеспечения экологической безопасности.
Окончательное решение по выбору определенного метода по переработке и утилизации осадка должно приниматься исключительно исходя из техникоэкономического сравнения доступных технологий и их эколого-гигиенической эффективности для каждого конкретного случая. Существующие методы механического обезвоживания эффективны только с определенными видами получаемых осадков и их внедрение требует постройки новых цехов. Дальнейшие исследования также необходимы, для усовершенствования существующих и разработки новых методов по очистке и обезвоживанию получаемых сточных вод перед их утилизацией. Также, необходимы исследования в области изучения особенностей образования и свойств водопроводного осадка в соответствии с выбранной технологической цепочкой на самой фильтровальной станции.
Внедрение существующих и разработка новых технологий позволят не только улучшить работу комбинатов по производству питьевой воды из поверхностных водоисточников, но и внесет свой вклад в охрану окружающей среды, что обеспечит получение значительного народнохозяйственного эффекта.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
