В настоящее время все больше увеличивается спрос на продукцию строительной индустрии, что влечет за собой стремительное развитие предприятий этой отрасли. Вместе с возрастанием объема производства растет потребление и отведение воды. Совершенствуются меры по выявлению и предупреждению нарушений, а также ужесточается наказание за несоблюдение законодательства в сфере водоотведения. В результате перед предприятиями стоит задача максимального снизить негативное воздействие с помощью внедрения современных очистных сооружений.
ЗАО «ВКПП» – Закрытое акционерное общество «Владивостокский комбинат производственных предприятий» – является одним из предприятий строительной отрасли, осуществляет сброс сточных вод в р. Первая речка г.Владивостока. Данный водный объект является водотоком высшей категории рыбохозяйственного водопользования[2]. Большая часть речного бассейна занята инфраструктурой города Владивостока. Результаты многочисленных физико-химических исследований свидетельствуют о значительном загрязнении р. Первая речка железом, фенолами, нефтепродуктами и цинком [3]. Необходимо отметить, что р.Первая речка впадает в Амурский залив, таким образом можно говорить о влиянии загрязнения реки на качество вод Амурского залива.
Основными видами деятельности ЗАО «ВКПП» являются: производство строительных растворов и товарного бетона, железобетонных и бетонных изделий, асфальтобетонной смеси. Производственная деятельность предприятия включает в себя основное и вспомогательное производства. Для обеспечения основного производства на предприятии расположены: асфальтобетонный завод, бетоносмесительный и известегасительный цех, формовочный и арматурный цех.
В зависимости от назначения для водоснабжения предприятия используются две категории воды. Вода из скважины используется для изготовления бетона, известково-цементного раствора и охлаждения компрессоров. Для остальных производственных процессов и хозяйственно-бытовых нужд вода подается «Приморским водоканалом». Также на ЗАО «ВКПП» образуется две категории сточных вод: хозяйственно-бытовые, которые поступают в городскую канализацию и производственно-ливневые, которые сбрасываются в р. Первая речка. В качестве очистных сооружений на предприятий установлены песчано-гравийный фильтр и горизонтальный трехсекционный отстойник, где происходит очищение только от взвешенных веществ, нефтепродуктов и органических веществ.
Был выполнен расчет фактических масс сбрасываемых сточных вод по формуле (1):
mфакт = Сфакт × qфакт, (1)
где Сфакт – фактическая концентрация загрязняющего вещества;
qфакт – фактический объем сточных вод.
Фактические концентрации определялись из протоколов отбора проб воды за 2009-2014гг.
Был выполнен расчет нормативов допустимого сброса предприятия в соответствии с утвержденной методикой [1]. Расчет масс нормативов допустимых сбросов mндс предприятия ЗАО «ВКПП» определялся по формуле (2):
mндс = Сндс × q, (2)
где Сндс – допустимая концентрация загрязняющего вещества;
q – объем сточных вод.
Допустимые концентрации веществ в сточных водах Сндс определялись по формуле (3):
Сндс = n × (Спдк — Сфон) + Сфон, (3)
где Спдк – предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока;
Сфон – фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод;
n – кратность общего разбавления сточных вод в водотоке.
Результаты расчета фактических масс загрязняющих веществ в сравнении с рассчитанными нормативами представлены на рисунках 1-4. Максимальный сброс взвешенных веществ отмечался в 2013г. – превышение в 3,4 раза, по органическим веществам (БПК) в 2011г. в 11,7 раз (рисунок 1).
Рисунок 1. Допустимый сброс и динамика поступления фактических масс загрязняющих веществ (взвешенные вещества, БПКполн в р. Первая речка)
Максимальное превышение сброса фосфатов наблюдается в 2012г. в 3,4 раза (рисунок 2). Сброс нефтепродуктов постоянно больше допустимых, причем в 2012г. превысил норматив в 9,1 раз. Сброс поверхностно-активных веществ также превышен, в 2009г. в 6,2 раза.
Рисунок 2. Допустимый сброс и динамика поступления фактических масс загрязняющих веществ (фосфаты, нефтепродукты, АПАВ) в р. Первая речка
Наиболее значительные превышения наблюдаются по меди – в 2012г. в 70 раз и по цинку в 2013г. в 7,3 раза (рисунок 3). Максимум сбрасываемых масс железа общего отмечен в 2009г. – превышение в 30 раз, а железа растворимого в 58 раз (рисунок 4).
|
Рисунок 3. Допустимый сброс и динамика поступления фактических масс загрязняющих веществ (медь, цинк, фенолы) в р. Первая речка
Рисунок 4. Допустимый сброс и динамика поступления фактических масс загрязняющих веществ (железо общее, железо раствор., аммоний-ион) в р.Первая речка
В результате выполненного анализа системы водоотведения предприятия, а также качественного и количественного состава сточных вод были выявлены следующие проблемы:
- производственные и ливневые стоки не разделены;
- на предприятии нет современных очистных сооружений, а имеющиеся не обеспечивают эффективную очистку сточных вод до установленных нормативов;
- предприятие осуществляет сброс сточных вод, значительно превышающих нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водных объектах.
В связи с этим с учетом исследования деятельности предприятия, и обозначенных проблем его системы водоотведения, были выдвинуты следующие предложения по модернизации:
1) разделение производственного и ливневого стока;
2) разработка системы очистки сточных вод современными методами.
В процессе разработки предложений были выбраны оптимальные методы очистки для исследуемых веществ на основе анализа литературных источников, с учетом того, что эти методы должны относиться к наилучшим доступным технологиям, описанным в [4]. Затем они были объединены в технологические схемы, направленные на достижение нормативных показателей загрязняющих веществ в сточных водах.
Предлагаемая схема очистки производственных сточных вод выглядит следующим образом (рисунок 5). Сточные воды, проходя через решетку и нефтеловушку, поступают в отстойник-усреднитель. Усредненная вода подается в блок коагуляционной очистки, где происходит образование хлопьев под воздействием коагулянта сульфата алюминия и флокулянта полиакриламида. Осадок в виде хлопьев попадает в накопитель, а затем в фильтр-пресс для обезвоживания. Фильтрат вместе с водой после блока коагуляции попадают на фильтр с плавающей загрузкой.
Рисунок 5. Схема очистки производственных сточных вод
На основании проектной способности очистки по каждому методу и блоку с учетом исходных концентраций для каждого вещества были рассчитаны концентрации после очистки. Эффективность очистки производственных стоков составляет 86-99,5% в зависимости от загрязняющего вещества. Несомненное достоинство этой схемы в том, что она обеспечивает соблюдение нормативно-допустимых концентраций при сбросе в водный объект.
Предлагаемая схема очистки ливневых сточных вод выглядит следующим образом (рисунок 6). Сточные воды попадают через решетку на песчано-гравийный фильтр, а затем в тонкослойный горизонтальный отстойник-нефтеловушку. Одно из главных преимуществ данной схемы – в ней используются элементы уже существующей системы очистки сточных вод предприятия.
Эффективность схемы очистки ливневых сточных вод составляет от 89 до 92,2%. При сбросе сточных вод после данной схемы очистки обеспечивается соблюдение ПДК в водном объекте рыбохозяйственного значения. Данная схема очистки позволяет очень эффективно очищать ливневой сток от нефтепродуктов, взвешенных веществ и органических веществ (БПК).
Рисунок 6. Схема очистки ливневых сточных вод
Список литературы:
- Об утверждении методики разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей : Приказ Минприроды России от 17.12.2007. №333 (с измен. на 29.07.2014 г.) // Российская газета. – 2014. – №229. – 08 октября.
- Рыбохозяйственная характеристика : ФГУ «Приморрыбвод». – №07-11/120. – 02.02.2009
- Справка о предоставлении информации о качестве воды на запрашиваемом участке реки Первая речка : Приморский центр по мониторингу загрязнения окружающей среды. – №30-190
- Справочник наилучших доступных технологий для очистки сточных вод на предприятиях отраслей промышленности и жилищно-коммунального хозяйства России. Книга 1: ФГБУ «Центр развития ВХК»; – М.: ООО «Деловые медиа», 2014. – 328 с.[schema type=»book» name=»РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ СТРОИТЕЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ» description=»Работа посвящена изучению степени воздействия предприятий строительной отрасли на загрязнение водных объектов и разработке технологических схем очистки сточных вод. Для этого проанализированы производственная деятельность, системы водопотребления и водоотведения, произведен расчет количественного состава сточных вод, нормативов допустимого сброса для выбранного предприятия. С помощью анализа существующих методов очистки сточных вод предложены схемы очистки с учетом наилучших доступных технологий. На основе расчета эффективности этих схем по каждому методу и блоку показано, что при их внедрении обеспечивается соблюдение рассчитанных нормативов сбросов сточных вод в водный объект.» author=»Третьякова Мария Олеговна, Лазарева Людмила Павловна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-03″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_27.06.2015_06(15)» ebook=»yes» ]