Автор: Александр К, 22 Августа 2010 в 21:32, дипломная работа
Основными отраслями промышленности Архангельской области является лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно – бумажная, которые дают 40% промышленного производства и обеспечивают значительную часть всех заготовок, лесоматериалов, бумаги и целлюлозы в России. Крупнейшие предприятия области: Архангельский, Соломбальский, Котласский целлюлозно-бумажные комбинаты [1]. К концу ХХ века производственная мощность комбинатов набирает свои обороты и в результате этого возрастает влияние на окружающую среду. Целлюлозно – бумажная промышленность по своей специфике была и остается потенциальным источником негативного влияния на окружающую среду из – за опасных стоков в водоемы и выбросов в атмосферу, а так же складирования твердых отходов на специальных площадках [2]. На заседании Координационного совета Государственной лесной службы МПР России и лесопромышленного комплекса страны было отмечено, что более 22 % всех загрязняющих сточных вод, попадающих в российские водоемы, приходится на долю предприятий деревообрабатывающей и целлюлозно – бумажной промышленности [3].
Введение……………………………………………………………...………..7
1. Обзор литературы………………………………………………..…………8
2. Материалы и методы исследования………………………………….….17
3. Воздействие производства Котласского ЦБК на воздушный бассейн..23
3.1 Характеристика технологии производства и технологического оборудования с точки зрения загрязнения атмосферы………………………….23
3.2 Анализ состава и динамики выбросов загрязняющих веществ….…...30
3.3 Характеристика существующих пыле – и газоулавливающих установок………………………………………………………………………….…36
3.4 Санитарно-защитная зона предприятия………………….…………….44
3.5 Мероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ с целью достижения нормативов ПДВ………………………………………………45
4. Влияние Котласского ЦБК на ближайшие водные объекты………..…48
4.1 Процессы образования сточных вод отделов целлюлозно – бумажного предприятия…………………………………………………………….……48
4.2 Анализ состава и динамики сбросов загрязняющих веществ Котласского ЦБК……………………………………………………………...…….50
4.3 Технологический процесс поступления сточных вод на биологическую станцию………………………………………………………………..53
4.4 Технология биологической очистки промстоков……………………..56
4.5 Мероприятия по снижению и сбросов загрязняющих веществ с целью достижения нормативов ПДС…………………………..…………….……59
5. Безопасность и экологичность…………………………………………..60
5.1 мероприятия по охране окружающей среды на Котласском ЦБК…..60
5.2 Охрана труда на Котласском ЦБК……………………………………..62
5.3 Действие персонала при аварии связанной с выбросами хлора …….64
Заключение…………………………………………………………………..68
Список использованных источников…………………………..………..…70
Приложение……………………………………………………………….…72
В процессе варки целлюлозы часть его расходуется на химические реакции, часть удаляется из котла со сдувочными газами и поглощается в процессе регенерации (укрепление варочного раствора), а часть остается в щелоке и целлюлозной массе. Так как процесс сульфитной варки и промывки целлюлозы связан с присутствием в растворах растворенного сернистого ангидрида, то он неизбежно присутствует во всех парогазовых выбросах от технологического оборудования. Поэтому все парогазовые выбросы собираются и направляются на очистку в абсорбер для улавливания сернистого ангидрида, который орошается содовым раствором. Эффективность очистки не менее 98%[14].
Отбельный цех ПВЦ: Отбелка вискозной целлюлозы производится в отбельных башнях с последующей промывкой целлюлозы после каждой ступени отбелки на вакуум-фильтрах. Отбелка производится путем последовательной обработки целлюлозы каустиком, хлором, гипорхлоритом и двуокисью хлора в мягких условиях с относительно низким расходом химикатов[16].
Все парогазовые выбросы, содержащие сернистый ангидрид, хлор, двуокись хлора, проходят очистку на газоочистной установке (абсорбере).
Отбельно – очистной цех ППБ: Подготовка сульфитной целлюлозы для производства печатных видов бумаг перед подачей в размольно – подготовительный отдел бумажного цеха ППБ происходит путем промывки целлюлозы на промывочной установке с последующей отбелкой хлором, каустиком, гипохлоритом и двуокисью хлора с промывкой ее на вакуум – фильтрах после каждой ступени отбелки.
Парогазовые выбросы от всего технологического оборудования отбельно-очистного цеха очищаются от загрязняющих веществ в двух газоочистных установках. Эффективность очистки от сернистого ангидрида после промывной установки не менее 60 %, от хлора и двуокиси хлора не менее 98 %.
Кроме вышеуказанных способов варки на КБП для выпуска полуцеллюлозы установлены два варочных аппарата типа «Пандия», варка в которых производится нейтрально-сульфитным способом с помощью моносульфита натрия. Парогазовые выбросы от выдувных резервуаров охлаждаются в теплообменниках и выбрасываются в атмосферу.
В котельном цехе № 1 ЭнТЭС установлены 2 котлоагрегата типа «Тампелла-Карлсон» (№№ 1, 2) и 2 котлоагрегата типа КМ – 75 – 40 (№№ 7, 8), для сжигания древесной коры и древесных отходов, подаваемых из древесно-подготовительного цеха после окорки древесины
Пар и электроэнергия, производимые от сжигания коры поступают на нужды производства.
Вредными выбросами от сжигания коры являются дымовые газы, содержащие пыль (в виде золы), оксид углерода, окислы азота.
Очистка дымовых газов производится только от пыли. На котло- агрегатах «Тампелла-Карлсон» в батарейных циклонных золоуловителях, на котлоагрегатах КМ – 75 – 40 на установках МП – ВТИ (мокрая очистка). Эффективность очистки 80 – 95 %.
Пятый
корьевой котлоагрегат ЭнТЭС типа КМ
– 75 – 40 установлен в отдельном здании
корьевой котельной. Очистка дымовых
газов после этого
ТЭЦ – 1 вырабатывает электроэнергию и тепло. Часть тепла и электроэнергии направляется на нужды производства, а часть – сторонним организациям.
В настоящее время в котельном цехе ТЭЦ – 1 установлены и эксплуатируются 12 котлоагрегатов.
Основным видом топлива является каменный уголь. Котлоагрегаты оборудованы камерными топками, в которые подается на сжигание смесь воздуха и размолотого до пылевидного состояния каменного угля.
Отходящие дымовые газы содержат: пыль неорганическую, оксид углерода, окислы азота, сернистый ангидрид. Для очистки дымовых газов от пыли установлены мокрые золоуловители МП ВТИ, эффективность очистки не менее 94 %.
Вторым (резервным) видом топлива является природный газ.
В настоящее время котлоагрегаты в основном работают на экологически чистом виде топлива – природном газе. В апреле 2002 г. произведена замена угля Интинского месторождения на Варгашорский уголь с более высокой калорийностью и более низкой зольностью.
Расход основного и резервного топлива по ТЭЦ – 1 в 2003 году составил:
Проектный годовой расход угля составляет 1 941 000 тонн.
Получение белильных реагентов, таких как хлор, двуокись хлора, гипохлорит, сопровождается выделением от технологического оборудования хлора и двуокиси хлора.
Очистка выделяемых после каждой стадии технологического процесса парогазовых выбросов производится в санитарных колоннах, орошаемых каустиком. Эффективность очистки в санитарных колоннах выше 98 %.
Участок обжига, каустизации и регенерации извести (КРИ) ПСБЦ: Обжиг известняка производится во вращающейся печи, аналогичной печам ИРП участков КРИ КБП и ПСБЦ. Соответственно технологический процесс обжига и газоочистное оборудование печи тоже аналогично печам ИРП.
Полученная в процессе обжига известняка известь расходуется частично для покрытия дефицита извести на сульфат – целлюлозных производствах, а частично на получение известкового молочка, которое поступает для нужд производства на ТЭЦ – 1, ЦПСЩ, ЦБОП.
Из неорганизованных источников выброса загрязняющих веществ наиболее мощным является цех биологической очистки промстоков.
Источниками выбросов загрязняющих веществ являются открытые поверхности емкостей биологической очистки промышленных сточных вод[14].
3.2 Анализ состава и динамики выбросов загрязняющих веществ
ОАО «Котласский ЦБК» имеет 256 стационарных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. В состав выбросов входит около 40 видов веществ. Анализируя данные выбросов за трехлетний период наблюдается небольшой спад объемов выбросов загрязняющих веществ в 2005 году по сравнению с 2004 годом на 359,9 тонн (с 12253,1 до 12612,9 тонн) и рост в 2006 году на 469,2 тонн по сравнению с 2005 годом.
Таблица 2
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу Котласским ЦБК
за 2004 год
Загрязняющие вещества | Выброс в атмосферу загряз. Вещ-в | Установленные нормативы т/г | % от суммы | |
ПДВ | ВСВ | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Диоксид серы | 1836,478 | 1213,193 | 14,56 | |
Оксид углерода | 2293,135 | 2144,334 | 18,18 | |
Оксиды азота | 3514,289 | 2329,011 | 27,86 | |
Бенз(а)пирен | 0,000 | 0,000 | 0,008 | |
Серная кислота | 0,000 | 0,000 | 0,008 | |
Метан | 106,713 | 110,321 | 0,85 | |
Двуокись хлора | 6,01 | 41,552 | 0,05 | |
Ванадия пятиокись | 2,301 | 11,677 | 0,02 | |
Кальция оксид | 121,520 | 172,569 | 0,96 | |
Натрия гидроокись | 38,9 | 54,001 | 0,308 | |
Натрия карбонат | 127,533 | 21,837 | 1,01 |
Продолжение табл. 2
Натрия сульфат | 1451,899 | 930,494 | 11,51 | |
Натрия сульфит-сульфатные соли | 47,641 | 10,326 | 0,38 | |
Аммиак | 2,181 | 2,681 | 0,02 | |
Сероводород | 275,658 | 400,609 | 2,18 | |
Хлор | 13,904 | 157,824 | 0,11 | |
Спирт метиловый | 151,473 | 191,479 | 1,2 | |
Спирт этиловый | 52,432 | 37,608 | 0,42 | |
Фенол | 1,33 | 1,33 | 0,01 | |
Динил | 3,04 | 5,704 | 0,02 | |
Диметилдисульфид | 209,641 | 295,301 | 1,66 | |
Диметилсульфид | 89,215 | 138,279 | 0,71 | |
Метилмеркаптан | 55,247 | 42,942 | 0,44 | |
Фурфурол | 0,363 | 0,363 | 0,003 | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Канифоль таловая | 0,28 | 1,982 | 0,002 | |
Скипидар | 73,365 | 89,483 | 0,58 | |
Углеводороды предельные | 0,046 | 0,382 | 0,0004 | |
Лигносульфонаты | 52,891 | 13,969 | 0,42 | |
Кислоты жирные талловые | 0,01 | 0,04 | 0,0001 | |
Взвешенные вещества | 1250,844 | 3732,017 | 9,92 | |
Пыль неорганическая | 814,004 | 686,944 | 6,45 | |
Пыль комбикормовая | 20,636 | 40,409 | 0,16 | |
Итого: | 12612,979 |
Таблица 3
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу Котласским ЦБК
за 2005 год
Загрязняющие вещества | Выброс в атмосферу загряз. вещ-в | Установленные нормативы т/г | % от суммы | |
ПДВ | ВСВ | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Диоксид серы | 1642,063 | 3002,411 | 13,4 | |
Оксид углерода | 2523,030 | 1808,639 | 20,6 | |
Оксиды азота | 3719,280 | 2180,579 | 30,35 | |
Бенз(а)пирен | 0,040 | 0,041 | 0,0003 | |
Серная кислота | 0,000 | 0,000 | 0,008 | |
Метан | 106,712 | 106,713 | 0,87 | |
Двуокись хлора | 14,344 | 28,389 | 0,12 | |
Ванадия пятиокись | 1,957 | 2,377 | 0,02 | |
Кальция оксид | 175,048 | 240,683 | 1,43 | |
Натрия гидроокись | 50,499 | 51,126 | 0,41 | |
Натрия карбонат | 137,065 | 242,138 | 1,12 | |
Натрия сульфат | 1239,415 | 2610,95 | 10,11 | |
Натрия сульфит-сульфатные соли | 54,796 | 123,835 | 0,45 | |
Аммиак | 2,150 | 2,240 | 0,02 | |
Сероводород | 78,998 | 372,663 | 0,64 | |
Хлор | 20,826 | 67,602 | 0,17 | |
Спирт метиловый | 143,095 | 148,58 | 1,17 | |
Спирт этиловый | 65,623 | 65,662 | 0,53 | |
Фенол | 1,330 | 1,330 | 0,01 | |
Динил | 0,000 | 5,537 | 0,008 | |
Диметилдисульфид | 227,616 | 240,517 | 1,86 | |
Диметилсульфид | 83,940 | 84,507 | 0,68 | |
Метилмеркаптан | 39,205 | 27,547 | 0,32 | |
Фурфурол | 0,363 | 0,363 | 0,003 | |
Канифоль таловая | 0,396 | 0,402 | 0,003 |