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
Рис.
8 Отношение фактической
Рис. 9 Отношение фактической концентрации к допустимой.
По данным предприятия ртуть в сточных водах отсутствует уже последние пять лет. Значения скипидара в сточных водах не превышают уровень ПДК.
По
состоянию на 2005 год отмечалось несоблюдение
нормативов ВСС для взвешенных веществ,
БПК20, ХПК, фенолов и фосфатов, а также
частично не был выполнен план мероприятий
по достижению ПДС. Последнее во многом
связано с нестабильностью экономической
ситуации, возникшей на Котласском ЦБК
из-за попыток определённых структур по
смене собственника в 2002 – 2003 годах. Увеличение
уровня загрязнения сточных вод в основном
обусловлено снижением водопотребления
в 2002 – 2004 годах, что уменьшило степень
разбавления сильнозагрязнённых стоков
малозагрязнёнными сточными водами. В
новой природоохранной программе комбината
запланированы мероприятия, которые должны
обеспечить стабильное снижение концентраций
загрязняющих веществ с учётом изменений
водопотребления.
4.3 Технологический процесс поступления сточных вод на биологическую станцию
Сточные воды, образующиеся в процессе работы комбината, поступают по системам канализации на станцию биологической очистки сточных вод, в выпуск Борщёвка и р. Копытовку. Канализационная сеть проходит через всю территорию предприятия.
На рассеивающий выпуск сточные воды поступают после их очистки на сооружениях биологической очистки проектной производительностью 744000 м3/сут (271560 тыс. м3/год). В состав отводимых сточных вод входят:
Данные свидетельствуют о том, что фактическая нагрузка меньше проектной мощности, что позволяет качественно очищать сточные воды. Очистные сооружения биологической очистки имеют в своём составе:
Очистные сооружения, построенные в семидесятые годы, нуждаются в ремонте и, следовательно, качество очистки ниже нормативных показателей.
Сточные воды поступают на биологическую станцию 4 – мя потоками:
Щёлокосодержащие сточные воды I – II очередей.
Щёлоковолокносодержащие сточные воды производства вискозной целлюлозы, картонно – бумажного производства, ЦПСЩ и лесохимического цехов, ТЭС – 2 по общему коллектору поступают на главную насосную станцию. В общий коллектор так же может поступать избыточый ил с насосной станции избыточного ила (насосы № 101, 103).
Сточные воды цеха ДВП поступают на распредчашу №1 первичных отстойников № 7 – 8. Сюда же может подаваться избыточный ил с насосной уплотненного осадка (уплотнители №1).
Перекачка промстоков осуществляется 4 – мя насосами 32Д – 19 производительностью по 4500 – 5500 куб. м/ч каждый. Перед насосами для улавливания крупных взвесей ycтановлены механические грабли типа – МГ – 1800x1300 с редуктором РМ – 500. Крупные взвеси, после механических граблей, вывозятся в отвал. Стоки насосами подаются в гидроколонку, которая служит в качестве обратного клапана после насосов, для дальнейшнго распределения сточной воды. Насосом №4 сточные воды I – II очереди в количестве 3000 – 5000 куб. м/ч могут перекачиватся в коллектор III очереди.
Из гидроколонки сточная вода по трём трубопроводам самотеком поступает на распредчаши №1,2,4, которые распределяют сточные воды по первичным радиальным отстойникам № 7 – 8, №5 – 6, №3 – 4.
В
первичных отстойниках
Выпадающий осадок с помощью скребков, укреплённых на подвижной форме, сдвигается в приямок отстойника и удаляется по трубопроводу с помощью центробежных насосов, установленных в расположенной рядом насосной станции, на илоуплотнители №33, 34, 38 – 40 или на илоосадконакопители.
Осветленная вода с первичных отстойииках через водосливы поступает в круговые сборные лотки и по 3 – м самотечным трубопроводам поступает в резервуар, емкостью 700 куб. м, расположенный перед насосной станцией осветленных вод.
Насосная станция оснащена тремя насосами типа 32Д – 19. Насосами вода через напорный коллектор по двум трубопроводам Ду – 1200 мм подаётся в усреднитель.
Щёлокосодержащие сточные воды Ш очереди
Щёлоковолкносодержащие сточные воды производства печатных бумаг, производства беленой сульфатной целлюлозы, по железобетонному коллектору поступают на насосную станцию №3.
Сточные воды I и II очереди с главной насосной, насосом №4 по трубопроводу Д= 1000 мм могут подаваться в железобетонный коллектор III очереди.
Далее сточные воды насосами 32Д – 19 (6 штук производительностью 6000 куб. м/ч каждый) по 2 – м трубопроводам Ду – 1400 перекачиваются в распределительные камеры №1–2. Из камеры №1 по железобетонным коллекторам подаются на распредчашу №12, 13, из камеры №2 по трубопроводу Ду – 1200 мм на распредчашу №14, а затем в отстойники.
Осадок в отстойниках с помощью скребков и илоскреба сдвигается и приямки и удаляется по трубопроводу центробежными насосами, установленными в трёх насосных станциях, расположенных рядом с отстойниками, на илоуплотнители № 33 – 34 , 38 – 40 или на илоосадконакопители.
Осветлённая вода через односторонние водосливы на отстойниках №25-32 и двусторонние водосливы на №36 – 37 отстойниках, собирается в общий железобетонный коллектор и поступает в подводящий канал усреднителя.
Коросодержащие сточные воды с древесно – подгоювительных цехов №1, 2 по железобетонному коллектору Ду – 1000 мм с ДПЦ – 3 по трубопроводу Ду – 1200 мм поступают на насосную перекачки коросодержащих вод оснащённую 4 – мя насосами типа ДСХ 600*500. Сюда же по трубопроводу Ду – 200 мм с насосной станции избыточного ила может подаваться избыточный ил. Затем этими насосами сточные воды перекачиваются на распредчашу №6, где распределяются по радиальным отстойникам №14 – 16. Отстойники снабжены илоскребами, с помощью которых осевший осадок сгребается в приямки. Далее, из приямков, по трубопроводам с помощью центробежных насосов типа 6НФ, установленными в насосной станции, осадок перекачивается на илоуплотнители (также возможна подача осадка непосредственно на участок обезвоживания, осадкоилонакопитель или коллектор сточных вод III очереди). Осветлённая вода через односторонние водосливы отстойников стекает в кольцевой желоб по трубопроводу Ду – 1200 мм и поступает самотёком в подводящий канал усреднителя.
Хозфекальные сточные воды города и комбината подвергаются механической очистки и обеззараживанию на хозфекальных очистных сооружениях. Затем поступают в подводящий канал усреднителя для совместной биологической очистки с промстоками[17].
4.4 Технология биологической очистки промстоков
Все 4 потока по подводящему каналу усреднителя рассредоточено подаются через распределительные лотки по 10 отдельным секциям для отдувки токсичных газов и усреднения сточных вод. После чего поступают в отводящий канал и далее в камеру смешения.
В камеру смешения производится подача солей фосфора (аммофос), также аммофос может подаваться в подводящий канал усреднителя. Соли азота (aммиaчнaя вода) подаются в резервуар осветлённой воды при насосной осветлённых вод. Предусмотрена подача аммиачной воды в приёмный коллектор главной наносной. Питательные соли азота и фосфора, необходимые для нормальной работы и жизнедеятельности микроорганизмов активного илa, вводятся в сточные воды из расчёта загрязнения стоков по показателю БПК-5 в coотношении: БПК-5:N:P =100:4:1
Из камеры смешения сточные воды поступают в верхний распределительный канал аэротенков. Как в усреднителе, так и во всех распределительных каналах производится аэрация сточных вод воздухом через дырчатые трубы. Аэрация способствует удалению летучих компонентовстоков и лучшему смешению сточных вод с биогенными солями. Из верхнего канала весь поток сточных вод распределяется по 4 -х коридорным аэротенкам – вытеснителям (10 штук, объём=21900 м3 каждый).
В первые коридоры аэротенков, подаётся для регенерации активный ил из верхнего илового канала. Регенерация необходима для восстановления окислительной способности активного ила. Сточные воды подаются во вторые коридоры аэротенков. Во 2, 3, 4 коридорах аэротенков происходит биологическая очистка сточньх вод с помощью микроорганизмов активного ила. Органические вещества адсорбируются на поверхности микроорганизмов. В процессе адсорбции содержание органических веществ в сточных водах снижается, происходит уменьшение БПК-5.
В результате биохимического окисления составные элементы органических соединений используются бактериями в процессе их жизнедеятельности и на прирост своего тела (биомассы), а продукты экскрементов и не окислённые вещества выделяются обратно в раствор сточной воды.
Для окисления органических веществ, дыхания микроорганизмов и для поддержания активного ила во взвешенном состоянии в систему биологической очистки (усреднитель, аэротенки, распредельные каналы) подаётся воздух 10 – ю турбонагнетателями типа 360 – 21 – 1 производитель –ностью 360 м3/мин каждый и 4 – мя нагнетателями типа 1200 – 26 – 1 произво – дительностью 1150 м3/мин каждый.
Аэротенки работают по принципу непрерывной очистки.
Сточные воды в смеси с активным илом (иловая смесь) из 4 – го коридора аэротенков поступают в канал иловой смеси и далее по 5 – и железобетонным коллекторам подаются на распредчаши №3, 5, 9, 10, 11, затем на 19 вторичных отстойников, оборудованных илососами. Иловая смесь через распредчашу №З может подаваться на первичные отстойники I – II очереди для вывода избыточного ила. Иловая смесь через гидрозатворы распределяется на отстойники.
Вторичные отстойники предназначены для осаждения и отделения активного ила от очищенной воды. Осаждение ила происходит за счёт разницы удельных весов воды и активного ила. Осевший ил через передвигающиеся с фермой трубы илососов передавливается за счёт разницы уровней в иловые камеры, откуда через регулируемые водосливы по трубопроводам самотёком поступает в нижний иловый канал при аэротенках.
Из нижнего илового канала активный ил перекачивается в верхний иловый канал. Далее возвратный ил распределяется по аэротенкам. Часть активного ила с верхнего илового канала выводится как избыточный на распредчаши №7, 8, илоуплотнители №9, 10 и, через опытную насосную станцию в коллектор коросодержащих вод. В нижний иловый канал подходит 8 трубопроводов.
Прошедшие биологическую очистку сточные воды от отстойников по железобетонному коллектору, подаются в резервуар насосной №3 – откуда насосами 32Д – 19 (3 штуки производительностью 6000 м3/ч каждый) перекачиваются в самотечный железобетонный канал.
В этот же канал самотёком поступает очищенная вода со вторичных отстойников №17 – 24, 41 – 46. Далее по самотечному каналу, где для дополни – тельного насыщения кислородом сточных вод установлено решётка и два перепада: в камере №3 – решётка и перепад, в камере №4 – перепад, биологи –чески очищенные сточные воды поступают в р. Вычегду через глубинный рассеивающий выпуск, предназначенный для лучшего смешения очищенной сточной воды с речной водой[17].
За последние 30 лет произошли сокращение объемов сульфитной варки из – за снижения мощности выпарных станций по испаряемой влаге, одновременно с этим произошло резкое увеличение производства сульфатной целлюлозы и в следствие чего недостаток мощностей выпарных станций для регенерации сульфатных и нейтрально – сульфитных щелоков. Все это обусловило высокую нагрузку на очистные сооружения. Предприятием был выведен из эксплуатации аэрационный пруд, в котором оседал ил, выносимый из вторичных отстойников. Накопление органического вещества в анаэробных условиях приводило к вторичному загрязнению очищенной воды взвешенными веществами, аммонийным азотом, фосфором. Полное техперевооружение проведено только в цехе обезвоживания осадка: вакуум – фильтры заманены на новые установки “Бульмер – турбодрейн TDC 2”. В аэротенках дырчатые трубы и титановые элементы системы аэрации заменены на мелкопузырчатые аэраторы из пористого полиэтилена [2].