Введение 3
1 Теоретические и методические основы физико-химических методов очистки
производственных стоков на предприятии 5
1.1 Понятие и характеристика производственных стоков 5
1.2 Технологии и методы очистки производственных стоков предприятия, основанных на физико-химических процессах 11
2 Анализ существующей схемы очистки производственных стоков на
предприятии МУП «ЖКХ города Туапсе» 21
2.1 Организационно-экономическая характеристика предприятия 21
2.2 Классификация производственных сточных вод и методы их очистки
на предприятии 26
3 Пути модернизации схемы очистки производственных стоков с использованием физико-химических способов очистки на предприятии МУП «ЖКХ города Туапсе» 37
3.1 Общие направления использования современных способов очистки
производственных стоков на предприятии 37
3.2 Разработка схемы очистки производственных стоков с использованием
флотационной установки 42
Заключение 49
Список использованной литературы 52
Приложение 1
Актуальность темы работы обусловлена тем, что охрана окружающей природной среды и рациональное использование природных ресурсов приобретает в наши дни все большее значение для предотвращения загрязнения водоемов промышленными сточными водами. Поэтому обезвреживание и утилизация производственных стоков на предприятиях является важнейшей проблемой в экологии на сегодняшний день. Физико-химические методы обезвреживания вредных компонентов сточных вод различных предприятий занимают весомую долю в данном направлении.
Таким образом, изучение физико-химических методов очистки производственных стоков на примере конкретного предприятии является актуальным.
Объектом исследования является Муниципальное унитарное предприятие «Жилищно-коммунальное хозяйство города Туапсе» (МУП «ЖКХ города Туапсе»),
Предметом исследования является методы очистки производственных стоков на предприятии при помощи физико-химических способов.
Цель данной работы заключается в изучении физико-химических методов очистки производственных стоков на примере МУП «ЖКХ города Туапсе».
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:
- раскрыть понятие производственных стоков;
- дать характеристику загрязняющих веществ в производственных водах;
- изучить технологии и методы очистки производственных стоков предприятия, основанных на физико-химических процессах;
- провести анализ существующей схемы очистки производственных стоков на предприятии МУП «ЖКХ города Туапсе»;
- определить пути модернизации схемы очистки производственных стоков с использованием физико-химических способов очистки на предприятии МУП «ЖКХ города Туапсе».
Информационная база работы. Источниками информации стали научные труды, работы, периодическая литература, нормативные документы, ресурсы информационной сети Интернет.
Практическая значимость исследования заключается в том, что основные практические положения могут быть применены в качестве основы для совершенствования схемы очистки производственных стоков с использованием физико-химических способов очистки на предприятии МУП «ЖКХ города Туапсе».
Методологическая основа. Методологической основой исследования являются анализ, сравнение.
Структура работы: введение, три главы, заключение и список использованной литературы.
Объем работы составляет 55 страниц, содержит 6 рисунков, 9 таблиц, 21 источник литературы.
Подводя итог работы, необходимо сделать ряд выводов.
В зависимости сферы образования производственных стоков, а также от их характеристик, интенсивности загрязнений существует большое количество методов для их обработки, в том числе и физико-химические, среди которых выделяют: коагуляцию, флокуляцию; эксракцию; ионообмен; сорбцию; электролиз; флотацию и т.д.
Анализ существующей схемы очистки производственных стоков на предприятии МУП «ЖКХ города Туапсе» позволил сделать следующие выводы.
Муниципальное унитарное предприятие «Жилищно-коммунального хозяйства города Туапсе» (МУП «ЖКХ города Туапсе») находится по адресу: г. Туапсе, Привокзальный тупик, 1.
МУП «ЖКХ города Туапсе» занимается отведением обеззараженных и очищенных бытовых, хозяйственных и промышленных сточных вод после очистных сооружений.
Предприятие до 21.04.2005 г. наименовалось МУП «Туапсеводоканал». С 21.04.05г. организовано предприятие МУП муниципального образования города Туапсе «ЖКХ города Туапсе», куда вошли все предприятия, предоставляющие услуги ЖКХ.
Основной вид деятельности предприятия - обеспечение водоснабжением населения и очистка сточных вод городской канализации.
Система водоотведения г. Туапсе включает 90 км канализационных сетей, а также насосные станции перекачки сточных вод.
Сброс очищенных сточных вод после ОСК МУП «ЖКХ г. Туапсе» производится по глубоководному выпуску. Данный выпускчислится на балансе МУП «ЖКХ г. Туапсе». Данный выпуск принимает сточные воды и сбрасывает в море, в том числе от таких крупных предприятий как ОАО «НК «Роснефть- Туапсинский НПЗ», ОАО «НК «Роснефть» - Туапсенефтепродукт» и ООО Фирма «Нафта (Т)».Общий фактический объем стоков составляет - 12 млн 439 тыс. м3/год.
Так как глубоководный выпуск находится на балансе МУП «ЖКХ г. Туапсе», то через него транзитом проходят сточные воды еще других предприятий с определенным качеством и количеством загрязняющих веществ.
Среднегодовые показатели качества очищенных сточных вод ООО «РН- Туапсинский НПЗ» за период 2019-2020 гг. показывают, что наибольшую концентрацию с точных водах имеют взвешенные вещества. Также параметры биохимического потребления находятся в пределах 11,6 мг/л. Далее следует азот аммонийный и другие вещества. Наибольшую концентрацию в сточных водах основных предприятий-загрязнителей, имеют взвешенные вещества.
Очистные сооружения МУП «ЖКХ г. Туапсе» включают следующие этапы очистки сточных вод: механическая очистка, биологическая очистка, обработка осадка - обезвоживание на фильтр-прессах и иловых площадках, вспомогательные здания. Проектная производительность очистки сточных вод ОСК МУП «ЖКХ г. Туапсе» - 52000 м3/сутки.
Несмотря на хорошие показатели работы и эффективность очистки (выше 90%) очистных сооружений МУП «ЖКХ г. Туапсе» на практике возникают проблемы с очисткой производственных стоков. Самой большой проблемой является фактическое состояние глубоководного трубопровода, который расположен возле Южного мола порта Туапсе. Проведенное исследование показывает его неудовлетворительное состояние.
Поэтому используемая методика очистки производственных стоков нуждается в доработке.
В качестве общих текущие мероприятий по снижению массы сброса загрязняющих веществ и повышения эффективности работы ОСК предлагается ряд мероприятий: замена ветхих городских сетей канализации. Капитальный ремонт и замена технологического оборудования очистных сооружений. Капитальный ремонт морского глубоководного выпуска очищенных стоков.
Помимо этого, для уменьшения загрязнения производственных сточных вод тяжелыми металлами, нефтепродуктами и АПАВ рекомендуется провести реконструкцию 2-х первичных отстойников в напорные флотаторы с возможностью использования коагулянта.
Конструкция данного водораспределителя представляет из себя вращающуюся пяту, с приваренными к ней водораспределительными трубами с несколькими фланцами служащими для присоединения патрубков.
Через ОСК МУП «ЖКХ г. Туапсе» осуществляют сброс производственных стоков крупные предприятия нефтехимической промышленности г. Туапсе, то в связи с этим также предлагается усовершенствование очистки нефтесодержащих стоков. Очистка нефтесодержащих производственных стоков с высоким водородным показателем (ph>8), возможно в случае использования технологической схеме установки анодного окисления.
Общие затраты на флотационную установку и ее монтаж составят 10 млн 144 тыс. руб.
Стоимость безнапорных фильтров с учетом монтажных работ составит 1 млн 40 тыс. руб. А общая стоимость установки анодного окисления с монтажом и пуском составит 3 млн 484 тыс. руб.
Общие затраты на все предлагаемые мероприятия составят 14668 тыс. руб.
Несмотря на значительные расходы на модернизацию системы очистки производственных стоков МУП «ЖКХ города Туапсе» с использованием физико-химических способов очистки, получится значительно улучшить качество очистки стоков, что в будущем положительно скажется не только на экологической обстановке в г. Туапсе, но и предприятие повысит свою социальную ответственность перед обществом.
1. «Водный кодекс Российской Федерации» от 03.06.2006 N 74-ФЗ (ред. от 02.07.2021) // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2006. №23. - ст. 2381.
2. Ардуанова, А.М., Глушанкова, И.С., Рейфедерст, В.И. Применение метода напорной флотации для очистки сточных вод целлюлозно-бумажного производства//Химия. Экология. Урбанистика. - 2021. - №21. - С. 202-206.
3. Бабенко, В.Г., Першин, И.М., Оробинская, В.Н. Напорная флотация - ресурсосберегающая технология рационального использования природного минерального сырья и водных ресурсов // Современная наука и инновации. - 2019. -№ 4. - С. 15-23.
4. Бокиев, Б.Р., Хужаев, П.С., Шарипов, Ш.К., Муродов, П.Х. Сорбционный метод очистки производственных сточных вод // Бюллетень науки и практики. 2018. - № 7. -С. 203-209.
5. Бусарев, А.В., Селюгин, А.С., Лисенков, Р.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий железнодорожного транспорта методом напорной флотации // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. - 2021. - № 2. - С. 76-83.
6. Вертинский, А.П. Физико-химические методы очистки сточных вод: проблемы, современное состояние и возможные пути усовершенствования // Инновации и инвестиции. - 2019. - № 11. - С. 257-261.
7. Дудоров, В.Е., Хисматулина, Д.Н., Исхакова, Э.Р. Методы очистки сточных вод, виды очистных сооружений и инновации в области очистки сточных вод // Наука среди нас. - 2019. - № 4. - С. 43-48.
8. Золотов, А.В., Лисовский, В.А., Багреева, И.С., Слепова, Е.В. Основные способы очистки нефтепродуктосодержащих производственных сточных вод // ScienceTime. - 2019. - № 8. - С. 42-54.
9. Зубарева, Г.И., Черникова, М.Н. Технологические схемы глубокой очистки нефтесодержащих сточных вод с применением метода напорной флотации // Экология и промышленность России. - 2018. - № 10. - С. 15-17.
10. Карсунцева, Н.Ю. Физико-химический способ и технология очистки фенолформальдегидных сточных вод // Безопасность труда в промышленности. -2019. -№ 2. - С. 34-36.
11. Корнева, Д.А., Куров, Л.Н. Адсорбционная очистка - эффективный метод очистки сточных вод и подготовки воды для хозяйственно - питьевого водопользования // Успехи современного естествознания. - 2018. - № 7. - С. 129-130.
12. Селицкий, Г.А. Электрокоагуляционный способ очистки хромсодержащих сточных вод // Водоснабжение и канализация. - 2017. - № 1-2. - С. 50-54.
13. Стрелков, А.К., Теплых, С.Ю., Быстранова, А.О. Современные методы очистки масложиросодержащих сточных вод // Градостроительство и архитектура. - 2019. - № 4. - С. 61-65.
14. Тресцов, Р.В., Алибеков, С.Я., Маряшев, А.В., Сальманов, Р.С. Повышение качества предварительной очистки сточных вод промышленных предприятий // Вестник Казанского технологического университета. - 2019. - 16. -№ И. - С. 92-94.
15. Ульрих, Е.В., Берлинтейгер, Е.С. К вопросу об очистке нефтесодержащих сточных вод физико-химическими методами // Экология и промышленность России. - 2019. - № 3. - С. 40-43.
16. Умарова, М.Р., Малова, В.Ю., Сагдуллаев, М.М. Физико-химические способы очистки сточных вод // Студенческий вестник. - 2020. - № 24. - С. 15-17.14
17. Федотова, Ю.В., Спицын, А.А. Очистка сточных вод лесохимических производств // Евразийский союз ученых. - 2019. - № 12. - С. 46-51.
18. Филатова, Е.Г. Обзор технологий очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, основанных на физико-химических процессах // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. - 2018. - № 2. - С. 97-109.
19. Финоченко, Т.А., Финоченко, В.А., Рудиков, Д.А., Шульга, Т.Г. Исследование нетрадиционных способов очистки промышленных сточных вод // Инженерный вестник Дона. - 2019. - № 8. - С. 42-44.
20. Фукс, С.Л., Хитрин, С.В., Василевич, А.Д., Тетесова, А.А., Пшеничникова, Л.И., Наговицына, О.А. Разработка методов очистки сточных вод машиностроительных и химических производств // AdvancedScience. - . 2017. -№ 2. - С. 11-12.
21. Прокуратура сочла коммунальщиков ответственными за загрязнение реки Туапсе [Электронный ресурс]. URL: https ://www.kavkaz- uzel.eu/articles/362022/ (дата обращения 20.09.2021).