Оценка соответствия принципам НИДСТ (ВАТ-technology) систем очистки сточных вод на коксохимическом предприятии
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Организационные и технологические основы коксохимического
производства 7
1.2 Существующие методы очистки сточных вод в коксохимическом
производстве 12
1.3 Концепция Best Available Technology 25
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 37
2.1 Характеристика предприятия 37
2.2 Анализ нормативной документации 39
3 ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД НА
КОКСОХИМИЧЕСКОМ ПРЕДПРИЯТИИ 43
4 НИДСТ (BAT-technology) РЕКОМЕНДАЦИИ 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 56
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Организационные и технологические основы коксохимического
производства 7
1.2 Существующие методы очистки сточных вод в коксохимическом
производстве 12
1.3 Концепция Best Available Technology 25
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 37
2.1 Характеристика предприятия 37
2.2 Анализ нормативной документации 39
3 ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД НА
КОКСОХИМИЧЕСКОМ ПРЕДПРИЯТИИ 43
4 НИДСТ (BAT-technology) РЕКОМЕНДАЦИИ 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 56
Актуальность работы определяется тем, что действующая в России система нормирования негативных антропогенных воздействий на окружающую среду основывается на принципах гигиенического нормирования и исходит из реализации природоохранных технологий в конце технологического цикла, так называемых «технологий на конце трубы». Регулирование осуществляется по отдельным компонентам окружающей среды, что затрудняет соблюдение установленных требований, ложится тяжёлым административным бременем на природоохранные органы и объекты регулирования, не предусматривает участие общественности.
Значительное количество (около 2000) регулируемых веществ и универсальные правила выдачи разрешений для всех предприятий-загрязнителей (независимо от их размера и уровня оказываемого воздействия на окружающую среду) препятствует эффективному мониторингу соблюдения требований, заложенных в природоохранных разрешениях. Кроме того, ограничена координация между органами, выдающими разрешения по отдельным компонентам окружающей среды, и прочими участниками процесса.
В результате предприятиям устанавливаются жёсткие значения лимитов, которые для большинства из них являются недостижимыми, приводят к высокому уровню экологических платежей и не стимулируют хозяйствующие субъекты к снижению загрязнений окружающей среды. Сокращение сбросов/выбросов до уровня ПДК за счёт строительства сложных и дорогостоящих очистных сооружений приводят к нерентабельности основного производства, повышению доходов зарубежных производителей (по сути, к оттоку денег из России) и к потере конкурентоспособности промышленности Российской Федерации в целом.
Между тем, анализ зарубежного опыта показывает, что в настоящее время правовое регулирование уровня нагрузки на окружающую среду (выбросов в атмосферу, сбросов в водоемы, размещение отходов и т.д.) производится с использованием стратегии наилучшей доступной технологии (НДТ). Эта стратегия есть прямой результат накопленного международного опыта и исследований, которые непосредственно связаны с применением стратегии реализации наиболее чистого производства или предотвращение загрязнения окружающей среды и образование отходов непосредственно на источнике.
Коксохимическое производство выпускает каменноугольный кока, коксовый газа бензол, этилен, различные масла, смолы и т.д. Продукция коксохимического производства может быть использована в качестве топлива или сырья для производства полимерных материалов, синтетических моющих средств, пестицидов, азотных удобрений и т.д. В качестве основной задачи коксохимического производства можно назвать переработку каменного угля с использованием метода коксования. В ходе технологических операций процесса коксования, таких как: промывка угля, тушение кокса, очистка газа от сероводорода, ректификация смолы происходит загрязнение воды в основном летучими фенолами, аммиаком и смолами.
Так же она характеризуется повышенными концентрациями роданидов, сульфидов, хлоридов, наличием тиосульфатов и значением рН от 7,1 до 8,8.
Сточные воды коксохимических предприятий в основном складываются из пирогенетической влаги, технической воды и водяного пара. Факторами концентрации сточных вод являются: качество коксуемых углей, условия эксплуатации и многие другие.
Воды содержат различные примеси. Например: взвешенные вещества, масла и др. Многие из этих примесей являются вредными. Среди всех примесей, можно выделить фенолы, так как они являются наиболее вредными. Поэтому сточные воды коксохимического производства получили наименование «фенольные».
Присутствие в воде большого количества фенолов и других вредных примесей приводит к гибели животных и рыб. Кроме данных факторов, подвергнутая хлорированию питьевая вода, имеет очень неприятный вкус и специфический запах.
Объектом исследования является эколого-экономическая эффективность очистки сточных вод на предприятии ООО «Мечел-Кокс».
Цель работы - выполнение оценки технологии очистки сточных вод коксохимического производства ООО «Мечел-Кокс» в контексте критериев технологического нормирования концепции наилучших доступных технологий (BAT), используемой в странах ЕС, и разработка рекомендаций производству по улучшению качества очистки, адаптировав положительный опыт европейских государств с учетом территориальной, экономической и социальной специфики Челябинской области.
Задачи работы:
- рассмотреть организационные и технологические основы коксохимического производства;
- рассмотреть источники загрязнения сточных вод на коксохимическом предприятии;
- дать характеристику предприятия и рассмотреть применяемые методы очистки сточных вод на предприятии;
- провести анализ существующих методов очистки сточных вод в
коксохимическом производстве;
- рассмотреть концепцию Best Available Technology для систем очистки воды;
- проанализировать нормативную документацию по очистке сточных вод;
- разработать рекомендации производству по улучшению качества очистки сточных вод.
Значительное количество (около 2000) регулируемых веществ и универсальные правила выдачи разрешений для всех предприятий-загрязнителей (независимо от их размера и уровня оказываемого воздействия на окружающую среду) препятствует эффективному мониторингу соблюдения требований, заложенных в природоохранных разрешениях. Кроме того, ограничена координация между органами, выдающими разрешения по отдельным компонентам окружающей среды, и прочими участниками процесса.
В результате предприятиям устанавливаются жёсткие значения лимитов, которые для большинства из них являются недостижимыми, приводят к высокому уровню экологических платежей и не стимулируют хозяйствующие субъекты к снижению загрязнений окружающей среды. Сокращение сбросов/выбросов до уровня ПДК за счёт строительства сложных и дорогостоящих очистных сооружений приводят к нерентабельности основного производства, повышению доходов зарубежных производителей (по сути, к оттоку денег из России) и к потере конкурентоспособности промышленности Российской Федерации в целом.
Между тем, анализ зарубежного опыта показывает, что в настоящее время правовое регулирование уровня нагрузки на окружающую среду (выбросов в атмосферу, сбросов в водоемы, размещение отходов и т.д.) производится с использованием стратегии наилучшей доступной технологии (НДТ). Эта стратегия есть прямой результат накопленного международного опыта и исследований, которые непосредственно связаны с применением стратегии реализации наиболее чистого производства или предотвращение загрязнения окружающей среды и образование отходов непосредственно на источнике.
Коксохимическое производство выпускает каменноугольный кока, коксовый газа бензол, этилен, различные масла, смолы и т.д. Продукция коксохимического производства может быть использована в качестве топлива или сырья для производства полимерных материалов, синтетических моющих средств, пестицидов, азотных удобрений и т.д. В качестве основной задачи коксохимического производства можно назвать переработку каменного угля с использованием метода коксования. В ходе технологических операций процесса коксования, таких как: промывка угля, тушение кокса, очистка газа от сероводорода, ректификация смолы происходит загрязнение воды в основном летучими фенолами, аммиаком и смолами.
Так же она характеризуется повышенными концентрациями роданидов, сульфидов, хлоридов, наличием тиосульфатов и значением рН от 7,1 до 8,8.
Сточные воды коксохимических предприятий в основном складываются из пирогенетической влаги, технической воды и водяного пара. Факторами концентрации сточных вод являются: качество коксуемых углей, условия эксплуатации и многие другие.
Воды содержат различные примеси. Например: взвешенные вещества, масла и др. Многие из этих примесей являются вредными. Среди всех примесей, можно выделить фенолы, так как они являются наиболее вредными. Поэтому сточные воды коксохимического производства получили наименование «фенольные».
Присутствие в воде большого количества фенолов и других вредных примесей приводит к гибели животных и рыб. Кроме данных факторов, подвергнутая хлорированию питьевая вода, имеет очень неприятный вкус и специфический запах.
Объектом исследования является эколого-экономическая эффективность очистки сточных вод на предприятии ООО «Мечел-Кокс».
Цель работы - выполнение оценки технологии очистки сточных вод коксохимического производства ООО «Мечел-Кокс» в контексте критериев технологического нормирования концепции наилучших доступных технологий (BAT), используемой в странах ЕС, и разработка рекомендаций производству по улучшению качества очистки, адаптировав положительный опыт европейских государств с учетом территориальной, экономической и социальной специфики Челябинской области.
Задачи работы:
- рассмотреть организационные и технологические основы коксохимического производства;
- рассмотреть источники загрязнения сточных вод на коксохимическом предприятии;
- дать характеристику предприятия и рассмотреть применяемые методы очистки сточных вод на предприятии;
- провести анализ существующих методов очистки сточных вод в
коксохимическом производстве;
- рассмотреть концепцию Best Available Technology для систем очистки воды;
- проанализировать нормативную документацию по очистке сточных вод;
- разработать рекомендации производству по улучшению качества очистки сточных вод.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы рассмотрели организационные и технологические основы коксохимического производства, методы очистки сточных вод, основные принципы концепции Best Available Technology и возможность их внедрения в нашей стране. Определили, что самыми загрязненными и требующими тщательной очистки являются так называемые «фенольные» сточные воды. Именно очистке сточных вод от фенолов уделяется в коксохимическом производстве наибольшее внимание.
Провели анализ существующих методов очистки сточных вод в коксохимическом производстве, а также тех методов, которые непосредственно применяются на исследуемом предприятии. Определили, что в настоящее время применяются различные способы очистки сточных вод коксохимических предприятий. Широко применяемым на практике методом очистки производственных сточных вод является биохимическое окисление. Главным действующим началом при биохимической очистке являются микроорганизмы, использующие в качестве питательных веществ и источников энергии растворенные органические и неорганические соединения. Из них микроорганизмы берут все необходимое для размножения, увеличивая при этом активную биомассу. Достоинства биохимического метода: несложное
аппаратурное оформление; невысокие эксплуатационные затраты. Недостатки: необходимость предварительного удаления токсичных веществ; строгое соблюдение технологического режима очистки.
Объектом исследования в работе выступила эколого-экономическая эффективность очистки сточных вод на предприятии ООО «Мечел-Кокс». Установили, что главные загрязнители сточных вод на предприятии - сепараторные воды и отстойные бензольно-ректификационного цеха и цеха по переработке смолы и производству пекового кокса.
Для очистки сточных вод ООО «Мечел-Кокс» используются: береговые насосные станции для забора речной воды; разветвленная сеть трубопроводов для транспортировки технической и питьевой воды; канализационные сети для отвода сточных вод и их транспортировки на очистные сооружения; комплекс очистных сооружений, включающий в себя механическую и биологическую очистку. Учитывая загрязнение сточных вод и существующую систему их очистки, можно сделать заключение о том, что эффект очистки недостаточный. При этом самой существенной проблемой является содержание фенола в сточных водах.
Как показал анализ системы очистки сточных вод, в ООО «Мечел-Кокс» применяются большинство указанных в справочнике BREF технологий. Однако, не внедрена стадия нитрификации/денитрификации в процессе биологической очистки сточных вод. На основании результатов проведенного анализа разработаны рекомендации производству по улучшению качества очистки сточных вод.
Провели анализ существующих методов очистки сточных вод в коксохимическом производстве, а также тех методов, которые непосредственно применяются на исследуемом предприятии. Определили, что в настоящее время применяются различные способы очистки сточных вод коксохимических предприятий. Широко применяемым на практике методом очистки производственных сточных вод является биохимическое окисление. Главным действующим началом при биохимической очистке являются микроорганизмы, использующие в качестве питательных веществ и источников энергии растворенные органические и неорганические соединения. Из них микроорганизмы берут все необходимое для размножения, увеличивая при этом активную биомассу. Достоинства биохимического метода: несложное
аппаратурное оформление; невысокие эксплуатационные затраты. Недостатки: необходимость предварительного удаления токсичных веществ; строгое соблюдение технологического режима очистки.
Объектом исследования в работе выступила эколого-экономическая эффективность очистки сточных вод на предприятии ООО «Мечел-Кокс». Установили, что главные загрязнители сточных вод на предприятии - сепараторные воды и отстойные бензольно-ректификационного цеха и цеха по переработке смолы и производству пекового кокса.
Для очистки сточных вод ООО «Мечел-Кокс» используются: береговые насосные станции для забора речной воды; разветвленная сеть трубопроводов для транспортировки технической и питьевой воды; канализационные сети для отвода сточных вод и их транспортировки на очистные сооружения; комплекс очистных сооружений, включающий в себя механическую и биологическую очистку. Учитывая загрязнение сточных вод и существующую систему их очистки, можно сделать заключение о том, что эффект очистки недостаточный. При этом самой существенной проблемой является содержание фенола в сточных водах.
Как показал анализ системы очистки сточных вод, в ООО «Мечел-Кокс» применяются большинство указанных в справочнике BREF технологий. Однако, не внедрена стадия нитрификации/денитрификации в процессе биологической очистки сточных вод. На основании результатов проведенного анализа разработаны рекомендации производству по улучшению качества очистки сточных вод.
