Разработка технологии очистки промышленных сточных вод на примере ГП МАЗ

Расчетно-пояснительная записка к дипломному проекту



Тема: Разработка технологии очистки промышленных сточных вод на примере Государственного предприятия «Минский автомобильный завод» (ГП «МАЗ»)





Заведующий кафедрой

_________________

Д.т.н., проф. Л.Э. Шварцбург

Руководитель дипломного проекта

_________________

К.т.н Е.Д. Гавриляка

Консультант экономической части

_________________

К.э.н., доц. В.И. Розанов

Консультант по охране труда

_________________

К.т.н. Е.Д. Гавриляка

Дипломант

_________________

О.В. Гвоздева





РЕЦЕНЗИЯ

На дипломный проект студентки Гвоздевой Ольги Викторовны, выполненный на тему: «Разработка технологии очистки промышленных сточных вод на примере Государственного предприятия «Минский автомобильный завод». 

Дипломный проект состоит из 2-х частей и полностью соответствует дипломному заданию, утвержденному кафедрой «Инженерная экология и безопасность». Работа выполнена на актуальную тему, т.к. в связи с ростом производственных мощностей машиностроительных предприятий увеличивается негативное воздействие на окружающую среду. Функционирование машиностроительных предприятий наносит непоправимый ущерб экологии, увеличение объемов сточной воды приводит к разрушению экосистем водоемов. На каждом из этих предприятий на высоком уровне должна быть решена проблема очистки сточной воды, поскольку требования экологических служб и СЭС очень жесткие. 

В работе описано множество способов очистки применяемых как в нашей, так и в других станах. Особое внимание уделено разработке Самарских инженеров. Подробно описаны три наиболее часто встречающиеся схемы очистки. 

В этой области уже достаточно технических решений и проблема заключается в выборе максимально экономически выгодного способа очистки сточных вод. Для решения этой проблемы автор предлагает осуществить оборотное водоснабжение, оптимизировать работу аппаратов, а также исключить наиболее дорогие и энергоемкие процессы. Предлагаемая технология очистки сточных вод позволит повторно использовать 90 – 95 % исходной воды и существенно снизить экономические затраты ГП «МАЗ». 

Настоящая дипломная работа построена на конкретных данных Минского автозавода, в ней подробно изучены и обобщены основные направления в способах очистки сточных вод – локальная очистка и оборотное водоснабжение, изучена отчетность о работе автозавода, на основе полученных сведений подробно проведен анализ воздействия сточных вод завода на окружающую среду. Порядок и результаты проведенного анализа могут быть рекомендованы к использованию в практической деятельности ГП «МАЗ».

Гвоздева О.В. использовала нормативные документы, специальную литературу, патенты и авторские свидетельства, необходимые для квалифицированного изучения поставленных вопросов.

Дипломница показала хорошее знание экологических дисциплин, умение аналитически мыслить и самостоятельно организовать свою работу.

Считаю, что дипломная работа Гвоздевой О.В. заслуживает оценки «ОТЛИЧНО».



ОТЗЫВ

на дипломный проект студентки МГТУ «СТАНКИН» по кафедре ИНЕП

Гвоздевой Ольги Викторовны





	Студентка Гвоздева О.В. выполнила дипломный проект по теме «Разработка технологии очистки промышленных сточных вод на примере Государственного предприятия «Минский автомобильный завод». 

Дипломный проект посвящен актуальной проблеме, выполнен на хорошем уровне и оформлен в соответствие с существующими требованиями. Отличительной особенностью работы следует считать рассмотренные способы очистки сточных вод, как в нашей стране, так и за рубежом. Студентка, опираясь на богатую информационную базу, изучила и выявила наиболее приемлемую технологию очистки сточных вод для Минского автозавода, разработала последовательность внедрения предлагаемой технологии в производство, а также рассмотрела и учла необходимые требования техники безопасности. В дипломном проекте рассмотрена организация труда рабочего персонала, а также опасные и вредные производственные факторы при работе с предлагаемой технологией очистки сточных вод. Студенткой, предложены самостоятельные решения по оптимизации и рационализации очистки сточных вод автозавода.

Представленный в расчетно-пояснительной записке материал показывает, что на всех этапах работы Гвоздева О.В. умело и грамотно применила большое количество специальной литературы и нормативно-технических документов, провела расчет основного технологического оборудования, а также обосновала выбор предлагаемой технологии очистки сточных вод с учетом экономических показателей. Данный подход к выполнению дипломной работы позволил студентке решить поставленную перед ней задачу на высоком уровне и продемонстрировать достаточно высокий уровень специальной подготовки. 

Студентка показала достаточный уровень знаний, умение разобраться в поставленной задаче, умение самостоятельно принимать решения, пользоваться необходимой литературой и оформлять результаты.

Расчетно-пояснительная записка к дипломному проекту выполнена аккуратно, в ней учтены основные требования действующих технологических процессов. Требования задания выполнены полностью. 

В целом дипломная работа заслуживает отличной оценки и полностью соответствует необходимым требованиям.











Руководитель дипломного проекта 				Е.Д. Гавриляка



Уважаемый председатель государственной комиссии и челны комиссии, Вашему вниманию предлагается дипломный проект на тему: «Разработка технологии очистки промышленных сточных вод на примере Государственного предприятия «Минский автомобильный завод», выполненный под руководством кандидата технических наук Гавриляки Елены Дмитриевны.

Машиностроительные предприятия являются мощным источником загрязнения природной среды. Одним из основных факторов, влияющих на окружающую среду, животный и растительный мир, а также на человека, являются сточных воды этих предприятий, содержащие механические примеси, нефтепродукты, моторные масла, песок, СОЖ, ПАВ, соли тяжелых металлов, различные виды топлива.

В дипломном проекте рассмотрен Минский автомобильный завод, которой является одним из старейших и крупнейших заводов на территории СНГ. Основная доля продукции завода приходится на тяжелые грузовики.

	Рассматриваемый в дипломном проекте участок, предназначен для выполнения медницко-радиаторных работ. На данном участке производиться ремонт водяных и масляных радиаторов, топливных баков, топливо- и маслопроводов.

Загрязнение сточных вод от медницко-радиаторного цеха Минского автозавода можно распределить на 2 основные категории:

		взвешенные вещества минерального и органического происхождения (механические примеси);

		загрязнения нефтяного и масляного происхождения (маслосодержащие стоки).

В настоящее время на Минском автозаводе имеются пятикаскадные очистные сооружения, представляющие собой бетонные резервуары большой емкости. Неудобством такого способа является очень низкая степень очистки воды, большое количество испарений с поверхности воды, а также нерациональное использование больших площадей под отстойники. Водооборот на предприятии отсутствует и шлам со дна отстойников выгружается вручную в кузов самосвала и вывозится на полигон промышленных отходов. Как видно, при использовании такого способа очистки возникает множество проблем. Основная проблема – это нерациональное использование воды.

	Рассмотрим возможные пути решения проблемы.

Одним из основных направлений работы является внедрение новых технологических процессов производства, переход на замкнутое (оборотное) водоснабжение, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах. 

На схеме 1 представлена технология механобиологической очистки сточных вод успешно применяемая в Германии. Очистка происходит в аэрируемом отстойнике, аэротенке и двух последовательно установленных вторичных отстойниках

Недостаток технологии заключается в громоздкости конструкций и больших затратах времени на очистку воды. 

На схеме 2 представлена технология очистки сточной воды применяемая в Австралии, в которой предварительно очищенная от песка и смазки сточная вода подается на фильтр, заполненный диатомовой землей, для отделения механических загрязнителей, затем на фильтр с активным углем для отделения растворенных органических веществ. Далее вода поступает в сборник и циркулирует через названные фильтры до тех пор, пока не достигает степени очистки, необходимой для ее повторного использования.

Недостатком технологии является высокая продолжительность циркуляции воды в фильтрах.



В Швеции широко применяется технология очистки сточной воды, включающая отстаивание и фильтрацию с предварительным введением флокулянта. Технология представлена на схеме 3. Фильтрование сточной воды от взвешенных веществ позволяет повторно использовать 90 % очищенной сточной воды. Недостатком данной технологии является высокая продолжительность времени отстаивания сточных вод и недостаточная степень очистки воды.



Московский научно-исследовательский институт “МосводоканалНИИпроект” предлагает следующую технологию очистки сточных вод, схема 4. Исходная вода, содержащая нефтепродукты и взвешенные вещества, поступает в отстойник, затем в фильтровальный аппарат с фильтрующей загрузкой, а затем в фильтрующий аппарат с сорбционной загрузкой.

Недостатком технологии является высокая продолжительность циркуляции воды в фильтровальных аппаратах.

На Минском автомобильном заводе необходимо установить очистные сооружения с замкнутым водооборотом, обеспечивающие высокое качество воды, механизацию удаления и сбора грязевых осадков, автоматизацию процесса очистки воды. Целесообразно выбрать схему очистки, включающую в себя первичную механическую очистку сточной воды в песколовке, т.к. сточные воды Минского автозавода содержат большое количество механических примесей. 

Руководствуясь этими требованиями проведем сравнительный анализ наиболее перспективных технологии очистки сточных вод.



Система рециркуляции воды фирмы Karcher (Германия)

Принцип работы системы заключается в следующем. Как изображено на схеме 5 грязная вода скапливается в отстойнике (1), где оседают крупные частицы грязи. Затем, с помощью погружного насоса (2), вода поступает в бак-смеситель. Здесь встроенная дозирующая система добавляет необходимое количество специального реагента  (3) и антибактериального вещества (4). После интенсивного перемешивания смесителем (5), происходит отделение грязи и масел. При этом тяжелые частицы оседают на дне, а минеральные собираются наверху. Очищенная вода накапливается в буферном баке (6), затем проходит через специальные фильтры (7) в резервуар (8), откуда через клапан (9) снова подается в аппарат высокого давления.

Недостаток технологии: использование дорогостоящих реагентов и больших площадей под установку.



Установка с оборотным водоснабжением (УМ) Самарского Опытно-Экспериментального завода (схема 6)

Первая ступень очистки обеспечивает отстой взвеси и механических примесей, очистку стоков на напорном гидроциклоне от мелкодисперсных частиц и нерастворимых нефтепродуктов. 

Вторая ступень очистки включает в себя фильтрацию на фильтре с текстильно-волокнистой загрузкой, бактерицидную обработку стоков и финишную очистку в адсорбере с активированным углем.

	Недостатки технологии:

		использование дорогостоящих реагентов;

		использование адсорбера с активированным углем экономически не выгодно;

		способ очистки включает в себя энергоемкие процессы (флотация);



Оборотное водоснабжение, предлагаемое фирмой СамараАВТОтех схема 7

Конструкция очистных сооружений, обеспечивает полную механизацию удаления и сбора грязевых осадков, автоматизацию процесса очистки воды, регенерацию фильтров без их разборки.

Принцип работы заключается в следующем. Сточные воды поступают в песколовку с пневмовыбросом, расположенную в приемнике. Основная часть взвешенных веществ оседает в песколовке и, сжатым воздухом по мере накопления, выбрасывается в грязевой бункер, из которого после обеззараживания выгружается в кузов самосвала. Вода, прошедшая песколовку, подается в циклон с пневмовыбросом. Циклон обеспечивает сбор и удаление более тонкой взвеси и нефтепродуктов. Первый фильтр грубой очистки заполнен гранулами пенопропилена. Второй фильтр тонкой очистки содержит фильтрующий материал сепрон. После циклона вода очищается сначала в фильтре с плавающей гранулированной загрузкой, затем в фильтре с волокнистым синтетическим наполнителем. После второго фильтра вода собирается в емкость очищенной воды и вновь используется в цехе.



Основным достоинством предлагаемой технологии является то, что способ очистки не требует добавления в воду дорогостоящих реагентов, в фильтрах так же не используются дорогостоящие загрузки. Еще одно немаловажное достоинство данных очистных сооружений состоит в том, что они занимают небольшую площадь и могут быть размещены практически в любом помещении.



Целью сравнения вышеизложенных методов был поиск наиболее приемлемой по экологическим и экономическим показателям технологии очистки.

На основе проведенной экономического расчета, схема 8, показано, что внедрение технологии очистки фирмы «СамараАВТОтех», позволит сократить экономический ущерб в 3,4 раза и уменьшить плату за сброс сточных вод в 2 раза.

Технология очистки воды фирмы «СамараАВТОтех» не предусматривает применение каких-либо реагентов. В процессе работы установки токсичные вещества не используются и не выделяются.

Монтаж электрооборудования выполняется в соответствии с «Правилами устройства электрической установки». Электроосвещение должно быть выполнено во влагозащитном исполнении. Оборудование подготовливается к работе согласно инструкциям и паспортам завода-изготовителя, также проверяется надежность заземления и зануления электрооборудования.

Система очистки должна соответствовать требованиям ГОСТ в части пожаробезопасности. При эксплуатации системы очистки необходимо руководствоваться «Правилами технической эксплуатации электроустановок» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок».

В производственном корпусе в помещении оператора должна быть полностью укомплектована аптечка и обеспечено наличие средств пожаротушения.



Спасибо за внимание.



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Московский Государственный Технологический Университет «СТАНКИН»











Вечерний

Кафедра

факультет

«Инженерная экология



и безопасность»







































Установка очистки сточной воды фирмы «СамараАВТОтех»



































                                                                                                                                                                                                                                     БУНКЕР











                     ЦЕХ                                                                НАСОС               ЦИКЛОН                      ФИЛЬТР                       ЧИСТАЯ ВОДА



                                                   ПЕСКОЛОВКА                                         КОМПРЕССОР



Рисунок 9