ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ОБЗОР МЕТОДОВ БОРЬБЫ С НИМИ 7
1.1 Состояние поверхностных источников водоснабжения по органическому загрязнению 7
1.2 Влияние органических соединений на технологическое оборудование 12
1.3 Методы удаления органических загрязнений 16
1.3.1 Удаление органических загрязнений окислением (разрушением) 17
1.3.2 Удаление органических загрязнений извлечением 24
Выводы по главе 1 33
2 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ВОДОПОДГОТОВКИ ОАО «ТОАЗ» 34
2.1 Общая характеристика предприятия 34
2.1.1 О заводе: история, место расположения 34
2.1.2 Источник водоснабжения 36
2.2 Анализ существующей схемы водоподготовки 46
2.2.1 Общая характеристика системы водоподготовки речной воды ОАО «ТОАЗ» 46
2.2.2 Проблемные места системы водоподготовки ОАО «ТОАЗ» с точки зрения очистки от органических загрязнений 56
Выводы по главе 2 58
3 РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СХЕМЫ ВОДОПОДГОТОВКИ ОАО «ТОАЗ» 59
3.1 Совершенствование существующей схемы водоподготовки путем установки блока озонирования 59
3.2 Совершенствование существующей схемы водоподготовки путем углевания воды 76
Выводы по главе 3 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
РЕКОМЕНДАЦИИ 84
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 85
Актуальность темы: Вопрос о возможности использования методов дополнительной подготовки воды для технологических нужд, в период сезонного повышения концентрации органических загрязнений в водоисточнике, является актуальным для промышленных предприятий и предприятий энергетической отрасли, так как избыток органических примесей в технологической воде приводит к возникновению биообрастания, коррозии и, как следствие, снижению надежности и эффективности работы основного оборудования.
Цель работы: Разработка возможных мероприятий, направленных на модернизацию существующей технологической схемы водоподготовки промышленного предприятия (ОАО «Тольяттиазот») и позволяющих достичь соблюдения требуемых показателей качества воды по содержанию органических веществ.
Объект исследования: Система водоподготовки промышленного предприятия (ОАО «Тольяттиазот»).
Предмет исследования: Технологическая схема водоподготовки промышленного предприятия (ОАО «Тольяттиазот»).
Для реализации цели поставлены следующие научно-технические задачи:
1. Изучение состояния технического водоснабжения и анализ особенностей существующей технологической схемы водоподготовки (на примере ОАО «Тольяттиазот»);
2. Исследование изменения показателей качества речной воды в зависимости от времени года;
3. Разработка мероприятий и технологических решений по модернизации и повышению эффективности технологической схемы водоподготовки промышленного предприятия (ОАО «Тольяттиазот»).
Научная новизна заключается в разработке вариантов совершенствования существующей схемы водоподготовки ОАО «Тольяттиазот» для доочистки воды в период сезонного повышения органических загрязнений в источнике водоснабжения.
Методы исследований. Для решения поставленных задач использовался теоретический метод.
Практическая значимость работы. Разработаны теоретические варианты схем водоподготовки, решающие проблему избыточного содержания органических примесей в воде, используемой для технологических нужд на ОАО «Тольяттиазот» в период сезонного повышения органических веществ в источнике водоснабжения.
Достоверность научных положений и основных выводов состоит в положительном результате внедрения установок сезонной доочистки воды на нескольких объектах [9, 14, 23].
На защиту выносятся:
• анализ применимости существующих методов очистки воды в качестве сезонной доочистки от органических загрязнений для нужд промышленных предприятий;
• изменение показателя перманганатной окисляемости Куйбышевского водохранилища в течение года;
• принципиальные схемы дооборудования существующей системы водоподготовки ОАО «Тольяттиазот» установками для сезонной доочистки от органических загрязнений.
Апробация работы. Основные положения опубликованы в двух работах автора:
1. И.А. Никонова, В.А. Селезнев. Органическое загрязнение источников водоснабжения и обзор методов борьбы с ними // Градостроительство, реконструкция и инженерное обеспечение устойчивого развития городов Поволжья: сборник трудов IV Всероссийской научно-практической конференции (заочной) (Тольятти, 16 - 18 сентября 2015 года) / Тольятти: Изд-во ТГУ, 2015. - С. 149-154.
2. Никонова И.А. Совершенствование схемы водоподготовки промышленного предприятия для сезонной доочистки от органических загрязнений // Сборник статей XIX Международной научно-практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии»: /МНИЦ ПГАУ. - Пенза: РИО ПГАУ, 2017 г. - С. 16-20.
Личный вклад автора состоит в обобщении исходных данных, обосновании темы, цели, задач, разработке рекомендаций по повышению эффективности работы схемы водоподготовки промышленного предприятия (ОАО «Тольяттиазот») в период сезонного повышения концентрации органических загрязнений.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, рекомендаций и библиографии из 56 наименований. Общий объем работы 90 стр., включая 20 иллюстраций и 15 таблиц.
1. Данные двухлетних наблюдений показателей качества воды Куйбышевского водохранилища показали значительный диапазон изменения в течение года содержания органических загрязнений. Также отмечено, что данные перманганатной и бихроматной окисляемости отличаются более чем в 2,5 раза. Это означает, что оценка качества воды Куйбышевского водохранилища только по показателю перманганатной окисляемости недостаточна и фактическое содержание органических загрязнений в воде больше, чем принято при разработке схемы водоподготовки предприятия.
2. Требование регламента предприятия к воде по показателю перманганатной окисляемости составляет 4,5 мгО2/л, однако при показателе уже более 4-6 мгО2/л высока вероятность появления биологических обрастаний. Существующая водоподготовка с возможностью очистки от органических загрязнений 50-70% не может обеспечить нормируемое регламентом предприятия качество воды в течение всего года.
3. Предложено два варианта совершенствования системы водоподготовки, которые позволят соблюдать требуемое регламентом предприятия качество воды в период сезонного повышения концентрации органических загрязнений в водоисточнике:
• совершенствование схемы путем дополнения установкой озонирования;
• совершенствование схемы путем дополнения установкой углевания.
