Содержание
Введение
1 Водопользование
1.1 Значение для водопользователя нового Водного кодекса РФ
1.2 Изменение в платности водопользования
1.3 Министерства и ведомства
1.4 Управление природными ресурсами и охраны окружающей среды Алтайского края
2. Сточные воды
2.1 О сточных водах
2.2 Источники загрязнения
2.3 Методы очистки сточных вод
3 Биологическая очистка хозбытовых сточных вод на предприятии ОАО «Алтайхимпром»
3.1 Общая характеристика производства
3.2 Характеристика производимой продукции
3.3 Описание технологического процесса и схемы
3.3.1. Сущность процесса очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
3.3.2. Описание технологической схемы очистки хозяйственно-бытовых сточных вод (БОС-1)
4.Пути модернизации биологических очистных сооружений на предприятии
ОАО «Алтайхимпром»
4.1 Аэрационная система «КРЕАЛ»
4.2. Обезвоживание активного ила
4.2.1 Ленточный фильтр-пресс
4.2.2 Шнековый обезвоживатель
4.3 Использование высушенного осадка
5 Использование сточных вод в оборотной системе водоснабжения
5.1 Анализ водно-химического баланса предприятия ОАО «Алтайхимпром»
5.2 Обеззараживание сточных вод ультрафиолетовым облучением
Заключение
Список использованных источников
Приложения
Введение
Сточные воды - воды, загрязнённые бытовыми отбросами и производственными отходами и удаляемые с территорий населённых мест и промышленных предприятий системами канализации. К сточным водам относят также воды, образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков в пределах территорий населённых пунктов и промышленных объектов. Содержащиеся в сточных водах органические вещества, попадая в значительных количествах в водоёмы или скапливаясь в почве, могут быстро загнивать и ухудшать санитарное состояние водоёмов и атмосферы, способствуя распространению различных заболеваний. Поэтому вопросы очистки, обезвреживания и утилизации сточных вод являются неотъемлемой частью проблемы охраны природы, оздоровления окружающей человека среды и обеспечения санитарного благоустройства городов и других населённых мест.
1. Водопользование
1.1. Значение для водопользователя нового Водного кодекса РФ
С 1января 2007г. вступил в действие новый Водный кодекс РФ.
Этот федеральный закон, регулирующей на основе единых принципов достаточно обширную сферу водных отношений, готовился несколько лет, вызывая нескончаемые и ожесточённые дискуссии научной общественности. При всём разнообразии проектов, которые разрабатывались, как МПР России, так и Минэкономразвития России, прослеживалась основная тенденция последовательного учёта частных интересов и сокращение администрирования. Этому в значительной мере сопротивлялись экологи и многие юристы, занимающиеся экологическим правом. В результате сложился компромиссный документ, содержащей явные новшества, но при этом пролонгирующий ряд положений прежнего Водного кодекса РФ.
Одно из новшеств нового водного кодекса – определение границы водных объектов по береговой линии, однозначно установленной законодателем применительно к конкретным видам водных объектов. Береговая линия рек, ручьёв, каналов, озёр, обводнённых карьеров определяется по среднемноголетнему уровню воды в безлёдный период, а береговая линия прудов и водохранилищ – по нормальному подпорному уровню воды.
Ещё одним новшеством является отказ от несовершенной правовой конструкции обособленных водных объектов. Согласно закону «О введении в действие Водного кодекса Российской Федерации», данная формулировка изъята из земельного и гражданского законодательства.
Обособленными могли быть лишь небольшие по площади непроточные искусственные водоёмы. Такие их признаки как, «непроточность» и «замкнутость», по своей сути дела, идентичны, а отсутствие гидравлической связи с другими поверхностными водными объектами в реальной жизни встречается очень редко. Даже если пруд прямо не связан с рекой, не исключена его косвенная гидравлическая связь с поверхностными водами через подземные горизонты и родники.
В новом Водном кодексе РФ увеличивается значение договоров водопользования, которые из вторичного способа регулирования превращаются в первичные. В связи с этим упраздняется лицензирование водопользования, что означает сокращение государственного администрирования в рассматриваемой области. Вместо лицензий основанием для заключения договора водопользования становятся результаты торгов, а именно – аукционы.
1.2. Изменение в платности водопользования
Платность водопользования сохраняется как один из принципов обновлённого водного законодательства. При этом имеются две совершенно разные формы платности: водный налог и плата в рамках договора водопользования. В статьях нового Водного кодекса речь идёт главным образом о плате как существенном условии договора водопользования. В договорах водопользования в обязательном порядке указываются размер платы за пользование водным объектом либо его частью, сроки и условия её внесения. В свою очередь, несвоевременное внесение платежа по договору влечёт за собой уплату пеней, а превышение «договорных» объёмов забора или изъятия воды - штраф.
Кроме того, действует глава 25.2 «Водный налог» Налогового кодекса РФ, в который приведены все элементы налогообложения: налогоплательщики, объекты налогообложения, налоговая база, налоговый период и т.д. Плательщиками водного налога признаются организации и физические лица, осуществляющее специальное и (или) особое водопользование в соответствии с законодательством Российской Федерации. Водный налог может иметь большое значение для охраны окружающей среды, если он будет выполнять ресурсосберегающую функцию. Поскольку плата за воду увеличится в 1,5-2 раза, у потребителя возникает стимул экономить воду.
1.3. Министерства и ведомства
В области использования водных ресурсов и охраны водных объектов от загрязнения при сбросе сточных вод работают (в пределах своей компетенции) следующие министерства и ведомства:
· Министерство природных ресурсов Российской Федерации и его организации. Осуществляют деятельность по вопросам качества сточных вод, сбрасываемые в водные объекты, и функции контроля за состоянием (мониторинг) водных объектов;
· Федеральное агентство водных ресурсов. Предоставляет право пользования водными объектами и информирует о состоянии качества водных ресурсов, утверждает нормативы ПДВ для водных объектов и ПДС для конкретных водопользователей;
· Федеральная служба по надзору и сфере природопользования. Осуществляет контроль и надзор за использование и охраной водных объектов, организует и проводит государственную экологическую экспертизу всех видов документов и материалов, которые способны оказывать прямое или косвенное воздействие на охрану и использования водных ресурсов;
· Рострой и его организации. Осуществляют проектирование объектов, связанных с использованием водных объектов, проводят технический контроль состояния коммунальных сооружений, связанных с водоснабжением и водоотведением, разрабатывают строительные нормы и правила (СНиП);
· Министерство здравоохранения и социальной защиты Российской Федерации и его организации. Разрабатывают санитарные нормы и правила (СанПиН), определяющее требования к качеству питьевых и приравненных к ним вод;
· Росрыболовство и его организации. Разрабатывают рыбохозяйственные нормативы, определяющие требования к качеству сточных вод, сбрасываемые в водоёмы;
· Ростехнадзор и его организации. Выдают разрешения на выбросы и сбросы загрязняющих веществ в окружающую среду, устанавливают лимиты на размещение отходов, ведут госучёт объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.
1.4. Управление природными ресурсами и охраны окружающей среды Алтайского края
Адрес: 656035, г. Барнаул, ул. Анатолия, 81
Адрес для почты: 656035, г. Барнаул, пр. Ленина, 59, а/я 1277
E-mail:alt_dooc@ab.ru
Факс: (3852) 63-01-99
Начальник – Дубров Алексей Николаевич
тел.: (3852) 63-33-73
Постановлением Администрации Алтайского края №18 от 18.01.2008 утверждено Положение об управлении природных ресурсов и охраны окружающей среды Алтайского края.
В соответствии с Положением об управлении природных ресурсов и охраны окружающей среды Алтайского края, управление природных ресурсов и охраны окружающей среды Алтайского края (далее – «Управление») является органом исполнительной власти Алтайского края, осуществляющим реализацию государственной политики в области охраны окружающей среды и природопользования на территории Алтайского края. Управление в пределах своей компетенции осуществляет функции по сохранению и восстановлению природной среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов, предотвращению негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и ликвидации ее последствий.
В своей деятельности Управление руководствуется Конституцией Российской Федерации, федеральными конституционными законами, федеральными законами, правовыми актами Президента Российской Федерации и Правительства Российской Федерации, правовыми актами федеральных органов исполнительной власти, Уставом (Основным Законом) Алтайского края, законами Алтайского края, правовыми актами Алтайского краевого Законодательного Собрания и Администрации края, указанным Положением.
Управление осуществляет свою деятельность во взаимодействии с территориальными органами федеральных органов исполнительной власти, органами государственной власти Алтайского края, органами местного самоуправления, организациями и общественными объединениями.
Управление является уполномоченным органом исполнительной власти края по реализации отдельных полномочий Российской Федерации, осуществляемых за счет субвенций из федерального бюджета: в области водных отношений; в области организации, регулирования, и охраны водных биологических ресурсов.
2. Сточные воды
2.1. О сточных водах
Рост населения, расширение старых и возникновение новых городов значительно увеличили поступление бытовых стоков во внутренние водоемы. Эти стоки стали источником загрязнения рек и озер болезнетворными бактериями и гельминтами. В еще большей степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко используемые в быту. Они находят широкое применение также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на биологический и физический режим водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества (см. рис.1).
Вызывает серьезное беспокойство загрязнение водоемов пестицидами и минеральными удобрениями, которые попадают с полей вместе со струями дождевой и талой воды. В результате исследований, например, доказано, что инсектициды, содержащиеся в воде в виде суспензий растворяются в нефтепродуктах, которыми загрязнены реки и озера. Это взаимодействие приводит к значительному ослаблению окислительных функций водных растений. Попадая в водоемы, пестициды накапливаются в планктоне, бентосе, рыбе, а по цепочке питания попадают в организм человека, действуя отрицательно как на отдельные органы, так и на организм в целом.
В связи с интенсификацией животноводства все более дают о себе знать стоки предприятий данной отрасли сельского хозяйства.
Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясо-молочной, консервной и кондитерской промышленности, являются причиной органических загрязнений водоемов.
В сточных водах обычно около 60% веществ органического происхождения, к этой же категории органических относятся биологические (бактерии, вирусы, грибы, водоросли) загрязнения в коммунально-бытовых, медико-санитарных водах и отходах кожевенных и шерстомойных предприятий.
Нагретые сточные воды тепловых ЭС и др. производств причиняют “тепловое загрязнение”, которое угрожает довольно серьезными последствиями: в нагретой воде меньше кислорода, резко изменяется термический режим, что отрицательно влияет на флору и фауну водоемов, при этом возникают благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей - так называемого “цветения воды” Загрязняются реки и во время сплава, при гидроэнергетическом строительстве, а с началом навигационного периода увеличивается загрязнение судами речного флота.
2.2. Источники загрязнения
Населенные пункты. Наиболее известным источником загрязнения воды, которому традиционно уделяется главное внимание, являются бытовые (или коммунальные) сточные воды. Водопотребление городов обычно оценивают на основе среднего суточного расхода воды на одного человека, в среднем равного примерно 750л и включающего воду питьевую, для приготовления пищи и личной гигиены, для работы бытовых сантехнических устройств, а также для полива лужаек и газонов, тушения пожаров, мытья улиц и других городских нужд. Почти вся использованная вода поступает в канализацию
Поскольку ежедневно в сточные воды попадает огромный объем фекалий, главной задачей городских служб при переработке бытовых стоков в коллекторах очистных установок является удаление патогенных микроорганизмов. При повторном использовании недостаточно очищенных фекальных стоков содержащиеся в них бактерии и вирусы могут вызвать кишечные заболевания (тиф, холеру и дизентерию), а также гепатит и полиомиелит.
В растворенном виде в сточных водах присутствуют мыло, синтетические стиральные порошки, дезинфицирующие средства, отбеливатели и другие вещества бытовой химии. Из жилых домов поступает бумажный мусор, включая туалетную бумагу и детские подгузники, отходы растительной и животной пищи. С улиц в канализацию стекает дождевая и талая вода, часто, с песком или солью, используемыми для ускорения таяния снега и льда на проезжей части улиц и тротуарах.
Промышленность. В индустриально развитых странах главным потребителем воды и самым крупным источником стоков является промышленность. Промышленные стоки в реки по объему в 3 раза превышают коммунально-бытовые.
Вода выполняет разные функции, например, служит сырьем, обогревателем и охладителем в технологических процессах, кроме того, транспортирует, сортирует и промывает разные материалы. Вода также выводит отходы на всех стадиях производства – от добычи сырья, подготовки полуфабрикатов до выпуска конечной продукции и ее расфасовки. Поскольку гораздо дешевле выбрасывать отходы разных производственных циклов, чем перерабатывать и утилизовать, с промышленными стоками сбрасывается громадное количество разнообразных органических и неорганических веществ. Более половины стоков, поступающих в водоемы, дают четыре основные отрасли промышленности: целлюлозно-бумажная, нефтеперерабатывающая, промышленность органического синтеза и черная металлургия (доменное и сталелитейное производства). Из-за растущего объема промышленных отходов нарушается экологическое равновесие многих озер и рек, хотя большая часть стоков нетоксична и не смертельна для человека.
Тепловое загрязнение. Наиболее масштабное однократное употребление воды – производство электроэнергии, где она используется главным образом для охлаждения и конденсации пара, вырабатываемого турбинами тепловых электростанций. При этом вода нагревается в среднем на 7°С, после чего сбрасывается непосредственно в реки и озера, являясь основным источником дополнительного тепла, который называют «тепловым загрязнением». Против употребления этого термина имеются возражения, поскольку повышение температуры воды иногда приводит к благоприятным экологическим последствиям.
Сельское хозяйство. Вторым основным потребителем воды является сельское хозяйство, использующее ее для орошения полей. Стекающая с них вода насыщена растворами солей и почвенными частицами, а также остатками химических веществ, способствующих повышению урожайности. К ним относятся инсектициды; фунгициды, которые распыляют над фруктовыми садами и посевами; гербициды, знаменитое средство борьбы с сорняками; и прочие пестициды, а также органические и неорганические удобрения, содержащие азот, фосфор, калий и иные химические элементы.
Кроме химических соединений, в реки попадает большой объем фекалий и других органических остатков с ферм, где выращиваются мясомолочный крупный рогатый скот, свиньи или домашняя птица. Много органических отходов также поступает в процессе переработки продукции сельского хозяйства (при разделке мясных туш, обработке кож, производстве пищевых продуктов и консервов и т.д.).
2.3. Методы очистки сточных вод
В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.
Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода).
Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.
Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др.
Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.
Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%
При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях – элктролизерах
Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.
Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.
Среди методов очистки сточных вод большую роль играет биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.
В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.
В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.
Аэротенки - огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало - активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.
Биологический метод даёт хорошие результаты при очистке хозбытовых и производственных сточных вод. В последнем случае биологический метод очистки сточных вод должен сочетаться с локальными схемами очистки производственных сточных вод, в которых используются различные физико-химические методы очистки, исходя из качественного состава сточных вод.
3. Биологическая очистка хозбытовых сточных вод на предприятии ОАО«Алтайхимпром»
3.1. Общая характеристика производства
Полное наименование производства - биологическая очистка хозбытовых и производственных сточных вод (БОС).
Производство состоит из двух технологических линий БОС-1. Год ввода в эксплуатацию БОС-1 - 1967. Мощность производства БОС-9437м³/сутки по хозбытовым сточным водам.
Метод производства для хозбытовых сточных вод:
- механический - улавливание песка и взвешенных частиц из сточных вод в песколовках и отстойниках;
- биологический - окисление органических загрязнений микроорганизмами в аэротенках БОС-1.
Генеральный проектировщик сооружений биологической очистки Российский научный центр (РНЦ) «Прикладная химия» г.Санкт-Петербурга.
Проектировщик технологической и строительной частей- РНЦ «Прикладная химия» г.Санкт-Петербурга и Сибирское отделение института «Союзводоканалпроект» г.Новокузнецка.
Производство подвергалось расширению.
В 1984 году введен в эксплуатацию корпус 245 – приготовление известкового молока для нейтрализации концентрированных отходов производственных сточных вод.
В 1985 году введен в эксплуатацию узел подготовки химстоков в составе насосной (корпус 245) и усреднителя (сооруж.242).
В 1996 году введены в эксплуатацию первичные отстойники (соор.239(1-2)), аэротены (соор.240), вторичные отстойники (соор.241), насосная (корп.263).
В 2000 году проведены капитальный ремонт и реконструкция БОС-1 с целью восстановления железобетонных конструкций оборудования и модернизации оборудования.