Введение
1.1 Проблемы накопления отходов канализационных очистных сооружений, предприятий водопроводно-коммунального хозяйства в России и за рубежом 10
1.2 Переработка отходов канализационных очистных сооружений,
предприятий водопроводно-коммунального хозяйства 14
1.3 Патентные исследования 32
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ КАК ИСТОЧНИКА
ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 38
2.1 Общая характеристика предприятия ПАО «Нижнекамскнефтехим».38
2.2 Воздействие предприятия на окружающую среду 40
3. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ПРЕДПРИЯТИИ 41
3.1 Экологическая политика предприятия 44
3.2 Мероприятия, предлагаемые для исключения загрязнений
окружающей среды 49
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 54
4.1 Общая характеристика цеха нейтрализации и очистки сточных вод
4.2 Технология очистки сточных вод 56
4.2.1 Участок механической очистки 56
4.2.2 Участок биологической очистки 63
4.2.3 Участок доочистки 68
4.2.4 Участок обезвоживания осадка 70
4.2.5 Аналитический контроль технологического процесса 73
4.3 Технология переработки иловых осадков сточных вод методом
5.1 Расчет капитальных затрат 84
5.2 Расчет суммы годовых текущих затрат по проекту 85
5.3 Расчет экономического эффекта по проекту 86
5.4 Оценка экономической эффективности проекта 87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 92
ПРИЛОЖЕНИЯ 95
Охрана окружающей среды представляет собой весьма многогранную проблему, решением которой занимаются, в частности, инженерно-технические работники практически всех специальностей, которые связаны с хозяйственной деятельностью в населенных пунктах и на промышленных предприятиях, которые могут являться источником загрязнения, в основном воздушной и водной среды.
Современное состояние природно - ресурсного потенциала Республики Татарстан, интенсивность его использования, формы и методы его охраны в значительной степени определяются экономическими факторами и благосостоянием её граждан. Учитывая, то научно - технический прогресс без экологических ограничений связан с необратимыми серьезнейшими последствиями, необходимо обоснованное регулирование хозяйственной деятельности на экологическую емкость и окружающую среду. Антропогенные загрязнения вод различны по объемам и степени вредности для человека и экосистем. Значительную часть вредности их составляют стоки промышленных предприятий.
Каждый город и промышленное предприятие имеют комплекс подземных самотечных трубопроводов, очистных и других сооружений, с помощью которых осуществляется отвод использованных и отработавших вод (сточных вод). Очистка и обеззараживание их, а также обработка и обезвреживание образующихся при этом осадков с одновременной утилизацией ценных веществ.
Отходы сточных вод образуются при использовании природной или водопроводной воды для бытовых целей и технологических процессов промышленных предприятий. Отходы сточных воды содержат в своем Ростове органические загрязнения, которые способны загнивать и служить средой для развития различных организмов, в том числе и патогенных. Такие воды являются источником различных заболеваний и распространения эпидемий. ИОСВ могут содержать в своем составе и минеральные загрязнения, вредные и токсические вещества. Все сточные воды способны нарушить санитарно-эпидемиологическое благополучие населения городов и промышленных предприятий. Они являются источником загрязнения окружающей природной среды (водоемов, почв, недр).
В процессе очистки городских сточных вод образуются твердые отходы - осадки сточных вод (ОСВ), представляющие собой избыточный активный ил (ИАИ) и осадки первичных отстойников (ОПО), утилизация которых остается сложной технической и экологической проблемой. Из общей стоимости очистки стоков 40-50 % приходится на обработку осадков и подготовку их к утилизации.[1]
В настоящее время в России основной способ обработки осадков сточных вод заключается в их механическом обезвоживании и складировании обезвоженных осадков на иловых картах и илонакоиителях, где в течение длительного времени протекает обеззараживание и биодеградация отходов. Такой метод не отвечает современным экологическим и техническим требованиям, приводит к длительному и чаще безвозвратному отчуждению значительных земельных ресурсов, сопровождается экологическими рисками загрязнения подземных вод в зоне влияния мест складирования отходов.
Актуальность работы: Заключается в скоплении большого количества иловых осадков сточных вод, занимающих значительные земельные территории, приводящие к их длительному и безвозвратному отчуждению.
Целью данной дипломной работы является: Снижение негативного воздействия на окружающую среду и сохранение земельных ресурсов путем переработки иловых осадков накопленных на иловых полях БОС ПАО «Нижнекамскнефтехим»
Для выполнения данной цели были поставлены следующие задачи:
БР.2.20.03.01.17.04.00.00. Лист
Изм Лист № Докум № Подпись Дата
Изучение порядка обращения с иловыми осадками сточных вод
ПАО «Нижнекамскнефтехим»;
- Сравнительный анализ существующих методов технологий и способов переработки иловых осадков;
- Изучить анализы исследований макропоказателей водной фазы иловых осадков сточных вод.
- Произвести расчет экономической эффективности переработки отходов биологических очистных сооружений с применением метода непрерывного пиролиза.
Объект исследований: Цех нейтрализации и очистки сточных вод управления водоснабжения, канализации и очистки сточных вод ПАО «Нижнекамскнефтехим» (Цех № 3406 УВК и ОСВ ПАО «НКНХ»).
Предмет исследований - изучение процессов переработки осадков сточных вод методом низкотемпературного (450-900°С) пиролиза.
1. Проведен сравнительный анализ существующих методов, технологий и средств переработки иловых осадков сточных вод. Выявлены основные недостатки существующих методов;
2. Предложена технологическая схема организации переработки отходов сточных вод БОС ПАО «Нижекамскнефтехим» с обеспечением быстрой окупаемости проекта и получения продуктов.
3. Интегральный экономический эффект от проведенных мероприятий за три года реализации проекта составит 54071325 руб., внутренний коэффициент окупаемости составил 29 %, что больше величины ставки сравнения. Это свидетельствует о низкой рискованности проекта. Дисконтированный срок окупаемости проекта составил 4,5 года, что является вполне приемлемым для инвестора.
4. Выгоды от внедрения технологии переработки:
• Снижение объемов накопления иловых осадков на иловых полях;
• Снижение эмиссий загрязняющих веществ в атмосферный воздух, в почву, в подземные воды и в поверхностные водные объекты;
• Снижение платежей за негативное воздействие на окружающую среду;
• Снижение расходов по размещению и транспортировке иловых осадков сточных вод;
• Получение тепловой и электрической энергии, обеспечивающей автономную работу установки;
• Получение продукции (углерод, зола) и использование ее в качестве добавки в строительные материалы;
• Высвобождение земельных площадей для возврата в сельскохозяйственный оборот.
Это свидетельствует о низкой рискованности проекта. Дисконтированный срок окупаемости проекта составил 4,5 года, что является вполне приемлемым для инвестора.
1. И.С.Гуляева, М.С.Дьяков, Я.Н.Савинова, В.А.Русакова, И.С.Глушанкова «Анализ и обоснование методов обезвреживания и утилизации осадков сточных вод биологических очистных сооружений»
2. Эколого-энергетические аспекты использования осадка сточных вод Е.А. Седова
3. Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнений атмосферы. -Л.: Гидрометеоиздат. 1985. - 271с.
4. Вронский В.А. Прикладная экология: Учебное пособие. - Ростов-на- Дону:Изд-во «Феникс», 2006. - 512 с.
5. Сборник нормативно-правовых документов в области охраны окружающей среды. Т. 1 - Наб.Челны: ПТУ МЭ и ПР РТ, ПФ ГУП «Татэкосервис», 2003. - 190с.
6. Методические указания по выполнению выпускной квалификационной работы. Сост.: М.П.Соколов, Г.В.Маврин, А.И. Мансурова. - Набережные Челны, ИНЭКА, 2012, 56 с.
7. Алексеев С.В. Экология: Учебное пособие для учащихся ВУЗов. СПб.: СМИО Пресс, 2004. - 320 с.
8. Способ переработки осадка сточных вод. Реестр патентов: http://www.freepatent.ru/patents/2421288(дата обращения 15.04.2017)
9. Способ комплексной переработки и утилизации осадков сточных вод. Реестр патентов:http://www.freepatent.ru/patents/2293070(дата обращения 15.04.2017)
10. Способ переработки осадков сточных вод и устройство для его осуществления. Реестр патентов:http://www.freepatent.ru/patents/2354613(дата обращения 15.04.2017)
11. Биокомпостер для переработки осадков сточных вод. http://poleznayamodel.ru/model/15/151102.html(дата обращения 15.04.2017)
12. Способ переработки осадков сточных вод. Реестр патентов: http://www.freepatent.ru/patents/2545574(дата обращения 15.04.2017)
13. Беньямовский Д.Н. Сжигание и пиролиз твердых бытовых отходов // Жилищное и коммунальное хозяйство. 1993, №6, - С. 28 - 29.
14. Н.Волчек Ю. К. Биотермическое обезвреживание осадков сточных вод и твердых бытовых отходов // Водоснабжение и санитарная техника. 1983. №9.
15. Медведев A.B. Установка для переработки органических шламов с высоким содержанием минеральных компонентов / Медведев A.B., Багабиев P.P., Коровин И.О. и др. // Известия ВУЗов, с. Нефть и газ. - Тюмень: ТюмГНГУ, № 3, 2003 г. - С. 109 - 112.
16. Экологическая политика ПАО Нижнекамскнефтехим:https://www.nknh.ru/(дата обращения 18.03.2017)
17. Коровин И.О. Методические указания к практической работе «Утилизация
твердых бытовых отходов пиролизным методом»/Коровин
И.О., Медведев A.B., Багабиев P.P. и др. // Тюмень: ТюмГНГУ, 2003 г.-20 с.
18. Технологический регламент Управления водоснабжения, канализации и очистки сточных вод ПАО Нижнекамскнефтехим
19. Батлук А.В. Основы экологии и охрана окружающей среды. Л.: Афиша, 2001. - 335с
20. Экология города. Под общ. Ред. проф.. Стольберга Ф.В. К.: Либра, 2000.¬464с..
21. Дабаева М.Д. Эколого-безопасная утилизация отходов: монография / М.Д.
22. Переработка отходов канализационных очистных сооружений : http://roman.by (дата обращения 02.02.2017)
23. Способы утилизации осадков сточных вод:http://bibliofond.ru(дата обращения 02.02.2017)
24. Строительные нормы и правила:http://snipov.net(дата обращения 11.04.2017)
25. Способы обезвоживания осадков сточных вод:http://knowledge.allbest.ru(дата обращения 09.04.2017)
26. Экологическая оценка эффективности использования осадка сточных вод в качестве удобренийhttp: //bestreferat.ru(дата обращения 09.04.2017)
27. Методы очистки сточных вод:http://coolreferat.com(дата обращения 09.04.2017)
28. Касимов А.М. и др. Современные проблемы и решения в системе управления опасными отходами.
29. Благоразумова А.М. Обработка и обезвоживание осадков городских сточных вод //Учебное пособие. - 2-е изд., испр. и доп. - СПб.: Издательство «Лань» 2014. - 208 с.
30. Состояние окружающей среды Московской области в 2010 году II Государственный доклад - М 2010.