Применение инновационных технологий для интенсификации процесса очистки «кислых стоков» металлургической промышленности

В цехе ТПЦ-2 ОАО «ВТЗ» на участке БХУ химический в двух точках (шламбассейн и отстойник) систематически наблюдается превышение норм ПДК «кислых стоков» по содержанию ионов железа и показателю «общее солесодержание» (табл. 1). Сумма штрафа за превышение норм ПДК исчисляется миллионами рублей за разовый аварийный сброс.

Самостоятельно, без внедрения новых технологий и реагентов, решить данную проблему для цеха не представляется возможным.

Для обследования системы и выдачи рекомендаций по очистке «грязной» воды была приглашена фирма «ОФОРТ» (г. Волжский), которая работает с ОАО «ВТЗ» более 10 лет.

ООО «ОФОРТ» выпускает водорастворимые полимерные композиции различной молекулярной массы и зарядности, она была приглашена на завод с целью решения этой сложной экологической и экономической проблемы.

Полимерные композиции выпускаются катионного и анионного типа.

Полимерные композиции марки «Селек-тиФ» выпускаются в г. Волжский промышленными партиями.

Для их изготовления используется в основном сырье отечественного производства.

Стоимость в 8–10 раз ниже импортных аналогов.

Продукты «СелектиФ» поставляются как готовые реагенты, и их применение не требует дополнительного оборудования и изменения технологического цикла.

Полимерные композиции имеют 4-й класс опасности, и на каждую из них имеется экспертное заключение центра ФГУЗ о соответствии санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам заявленных видов продукции.

Флокулянты марки « СелектиФ» пригодны для очистки условно чистых технических оборотных сточных вод от взвешенных заряженных (положительно или отрицательно) частиц минерального и органического происхождения, а также для обезвоживания осадков промышленных стоков на любом фильтрационном оборудовании.

Продукты «СелектиФ» применяются для разделения отработанных водно-масляных эмульсий на установках непрерывного и периодического действия.

Таблица 1

Сопоставительный анализ по превышению ПДК загрязняющих веществ в «кислых стоках» в отстойнике и шламбассейне ОАО «ВТЗ»

Показатель	Значение показателя
Исходный анализ сточных вод шламбассейна	Солесодержание – 9836 мг/дм3 Железо общее – 38,0 мг/дм3 pH = 5,7
Исходный анализ отстойника	Солесодержание – 5220 мг/дм3 Железо общее – 3,16 pH = 6,2
Нормы на воду в минеральных стоках	Солесодержание – не более 3 000 мг/дм3 Железо общее – 2,8 pH = 6,5–8,5 ХПК – 150 мг/дм3

Для осветления воды отстойника использовалась полимерная композиция катионного типа «СелектиФ-к» (табл. 2).

Полимерная композиции катионного типа «СелектиФ-к» изготавливается на основе катионного полимера, модифицированного оксихлоридом алюминия (взятых в соотношении 3 : 1). Концентрация раствора – 0,4 %. «СелектиФ-к» неограниченно растворим в воде, низших спиртах, растворах кислот и щелочей. Он негорюч, невзрывоопасен, малотоксичен, не имеет неприятного запаха («Полимерная композиция катионного типа “Селек-тиФ-к”», ТУ 2491-0016-48082384–2010).

Для осветления воды шламбассейна использовалась также полимерная композиция катионного типа «СелектиФ-к» на основе высокомолекулярного водорастворимого полимера на базе акриламида и четвертичной аммонийной соли с высокой молекулярной массой, высокой степенью ионного заряда (типа «Besflok» К 6840). Концентрация раствора 0,05 %. В таблице 3 представлен анализ воды после осаждения флокулянтами при оптимальных подобранных дозах.

Скорость осветления в 20 раз выше обычного. Водоотделение осадка возросло в 10 раз. Содержание ионов железа снизилось в 5– 10 раз и гораздо ниже норм ПДК. Солесодер-жание снизилось в 2–4 раза.

Результаты зафиксированы в протоколе цеховых испытаний. Энергозатраты на работу фильтр-пресса и мононасоса снизились на 30 %, а в дальнейшем возможно снижение и до 50 %.

Значительно увеличился срок службы полотна фильтр-пресса за счет снижения влажности осадка, он больше не затирает отверстия полотна фильтр-пресса.

В присутствии представителей цеха сотрудниками ООО «ОФОРТ» показана реальная возможность осветления воды шламбас-сейна и отстойника участка БХУ реагентами марки «СелектиФ-к» и полимерными флокулянтами катионного типа с высокой степенью эффективности.

Таблица 2

Наименование показателей	Норма испытания	Метод испытания
Внешний вид	Текучая опалесцирующая жидкость с желтоватым оттенком	по п. 4.2
Массовая доля основного вещества в пересчете на сухой продукт	1,0–40,0	по п. 4.4
pH-показатель, 1,0 %-ного раствора	1,5–2,5	по п. 4.4
Период полной растворимости в воде, часов, не более	0,5	по п. 4.5

Требования и нормы, которым должна соответствовать полимерная композиция катионного типа «СелектиФ-к»

Инновационные технологии для интенсификации процесса очистки «кислых стоков»

Таблица 3

Наименование показателей	Количество флокулянта, мл/тл взвеси
	Отстойник, 40 мл	Отстойник, 60 мл	Шламбассейн, 7 мл	Шламбассейн, 8 мл	Шламбассейн, 10 мл
Солесодержание, мг/дм3	3 220	2 836	2 748	2 448	3 660
Fe, общее, мг/дм3	2,75	2,60	0,86	0,64	1,52
Прозрачность	Прозрачная	Прозрачная	Прозрачная	Прозрачная	Прозрачная на вид

Показатели анализа воды после очистки «кислых стоков» полимерной композицией катионного типа «СелектиФ-к»

Предположительно снижение энергозатрат составит до 50 000 руб. в год на фильтр-прессы (оценка сделана энергетической службой цеха).

Для выполнения работы не надо никакого дополнительного оборудования и изменения технологического цикла осветления «кислых стоков», необходима заинтересованность руководства заводов.

Таким образом, для эффективного решения рассматриваемой проблемы есть все необходимое оборудование, но, к сожалению, проблема современной России – отсутствие желания ответственных работников предприятий внедрять новые технологии. Нужно менять менталитет работников и изменять их экологическое мышление.

APPLICATION OF INNOVATIVE TECHNOLOGIES FOR THE INTENSIFICATION OF PROCESS OF CLEARING OF «SOUR DRAINS»

METALLURGICAL INDUSTRY

G.K. Lobacheva, A.M. Zubkov, O.P. Chadov, T.Yu. Klopova, N.G. Kireeva, N.V. Kolodnitskaya, I.Zh. Guchanova, A.I. Guchanova